EP0162173B1 - Sytème numérique de transmission de la voix par paquets - Google Patents

Sytème numérique de transmission de la voix par paquets Download PDF

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EP0162173B1
EP0162173B1 EP84430015A EP84430015A EP0162173B1 EP 0162173 B1 EP0162173 B1 EP 0162173B1 EP 84430015 A EP84430015 A EP 84430015A EP 84430015 A EP84430015 A EP 84430015A EP 0162173 B1 EP0162173 B1 EP 0162173B1
Authority
EP
European Patent Office
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packet
packets
voice
called
further characterized
Prior art date
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Expired
Application number
EP84430015A
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German (de)
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EP0162173A1 (fr
Inventor
Paul Callens
Philippe Noailly
Claude Galand
Pierre Secondo
Claude Gergaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie IBM France SAS
International Business Machines Corp
Original Assignee
Compagnie IBM France SAS
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to EP84430015A priority patent/EP0162173B1/fr
Priority to CA000479412A priority patent/CA1227295A/fr
Priority to JP60101692A priority patent/JPH0624391B2/ja
Priority to US06/736,187 priority patent/US4630262A/en
Publication of EP0162173A1 publication Critical patent/EP0162173A1/fr
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems

Definitions

  • the present invention relates to a digital voice transmission system using in particular the so-called packet transmission techniques.
  • voice conversations are also characterized by periods of activity interspersed with periods of more or less long silence.
  • the advantages of DSI-type techniques make it possible to maximize the profitability of the transmission channels through the network by filling the periods of silence of a given source with the periods of activity of another source whose information is to be transmitted.
  • a device called a voice activity detector manages, for this purpose, all of the devices for coding and multiplexing the signals supplied by the voice sources.
  • certain precautions must be taken to restore the information received by a recipient, in addition to its original appearance, a pleasant character to the ear.
  • respecting the length of silences is always of the same importance. We will see below the importance of so-called short pauses on the intelligibility of the message.
  • the subject of the present invention is a digital system for transmitting voice in bit packets, using DSI type techniques and having means allowing, on reception, to reconstitute vocal signals which are pleasant to the ear and as faithful as possible.
  • FIG. 1 represents a general diagram of a type of communication network to which the invention applies.
  • the subscribers' handsets or telephone terminals (T) are attached to telephone switching units (PBX).
  • PBX telephone switching units
  • the lines leaving the switching units and assigned at a given time to telephone terminals representing operating sources, pass through terminal voice units (VTU) carrying out digital coding and, optionally, compression of the voice.
  • VTU terminal voice units
  • Each VTU unit splits the voice signal it receives into sections of 20 ms duration and each section, once coded, provides a block of bits.
  • BCPCM Block Pandemic PCM
  • coders similar to that described in European patent EP-A 0002998 As shown in FIG.
  • VTE terminal equipment
  • the terminal equipment is not only responsible for managing the bit transfers leaving the encoders and going to the network, but must also take care of other functions such as telephone signaling, activity detection (VAD) etc ...
  • the VTE terminal equipment has a scanning means (not shown) which sequentially scans the coding terminal units (VTU) attached to it in order to take therefrom blocks of data to be transmitted. Assuming that the terminal units are grouped by eight within the same VTE terminal equipment, it can be assumed that every 5 milliseconds (ms), two blocks of bits deriving from the coding of a 40 ms portion of signal leave the VTE.
  • ms milliseconds
  • VTU voice terminal unit belonging to voice terminal equipment
  • GNE network entry node
  • TNE transit
  • GNE network exit
  • VTE terminal equipment
  • FIG. 2 schematically illustrates the phenomenon mentioned above.
  • VTUi analog signal presented at the input of the encoder
  • a predetermined value chosen here equal to 1.28 seconds (32x40 ms).
  • the first packet of a voice signal segment is designated by (BOT), the last by (EOT).
  • the third line are represented the instants at which the packets should be received by the recipient, if the transmission delay between T1 and T2 was fixed and equal to "D" for example.
  • D represents the variable delay between transmission and reception of a packet, delay whose variations are due in particular to the queues in the nodes. In fact, therefore, the instants of arrival of the packets of bits at their recipients would rather obey the diagram of line (4).
  • FIG. 3 a slightly more detailed representation of the processing of a speech signal segment (talkspurt).
  • the segment Before its transmission to the voice packet switching network (VPSN), the segment is divided into sections 1A, 1B, 2A, 2B, etc. of 20 ms duration each. Each section is subject to digital coding with a delay of 20 ms.
  • the stages of the process are in practice slightly different from what has just been stated. Indeed, the analog signal is first of all digitally coded in conventional PCM at 12 bits per sample before being subjected to a compression carried out in BCPCM by sections of 20 ms duration.
  • the sections coded in BCPCM are grouped by two (1A and 1B; 2A and 2B; etc ...) to be inserted in bit packets.
  • Each bit packet containing 2x20 ms of voice signal is completed by the voice terminal equipment (VTE) to be put in an HDLC or SDLC format which will be defined later.
  • the voice terminal equipment has a synchronous scanning means (not shown) of the terminal voice units associated with it. Every 40 ms, the scanning means picks up a packet from each active terminal unit to transmit it to the VPSN network.
  • FIG. 4 shows the format of a bit packet as it is organized in the transmission system at the level of the originating voice terminal equipment (VTE).
  • Fields F, A, C, BCC, F are those defined in SDLC (for more details, see ISO Standard IS 3309). Fields (F) contain so-called flag bytes of the form 01111110 (7E in hexadecimal).
  • the second byte (A) indicates the address of the originating terminal (VTE).
  • the third byte (C) controls the direction of communication.
  • the BCC field it consists of two characters (bytes) for transmission verification.
  • the packet also contains two header bytes H1 and H2. H1 is used to orient the packet across the network, between network input and output voice terminal equipment.
  • H1 notably contains a logical channel number (LCN) defining the channel between a consecutive GNE and a TNE or between two consecutive TNEs of the path connecting two terminals concerned.
  • LPN logical channel number
  • H1 is therefore updated step by step using a technique similar to that covered by the CCITT X.25 recommendation.
  • the second header byte, H2 is more important for the purposes of the present invention. Its bit positions have been numbered 0 to 7 in Figure 4.
  • the zero bit, designated by P is called the parity flag.
  • Bit 1 designated by EOT, is a voice signal segment end flag.
  • Bit 2 designated by BOT, indicates the start of a voice signal segment. Note that we have chosen here to set the EOT or BOT bits to zero to signal an end or the beginning of a voice signal segment.
  • bits 3 to 7 designated by PS, they indicate the sequence number of the packet. This sequence number allows a modulo 32 x 40 ms time count.
  • the data bits are grouped in two parts eighteen bytes representing a total of two 20 ms sections of voice signal. The parity bit alternately goes from 1 to zero and vice versa to signal a long silence. It is not modified for a short silence ( ⁇ 1.28 s).
  • the content of the PS field is forced to zero at the end of a long silence, that is to say when the "P" bit changes value. It is then periodically incremented by one unit every 40 ms, whether a packet is actually transmitted or not.
  • We chose here to limit the PS field to five bits which allows to count modulo 32 in decimal. Although this field length is not limiting, it is estimated here that it is sufficient to allow an accurate measurement of short breaks since 32 x 40 ms 1.28 seconds.
  • the communication path between the telephone terminal T1 and its correspondent T2 is shown diagrammatically in FIG. 5.
  • the voice signals emitted by the subscriber using T1 are converted to digital by a PCM 10 coder, which filters the signal in the telephone band (300-3200 Hz for example), the sample at 8 kHz and codes each sample in PCM at 12 bits.
  • the signal thus coded passes through a compressor device (HSP) 12 which successively processes the PCM samples in blocks each representing a 20 ms section of voice signal.
  • HSP compressor device
  • compressor 12 For each 20 ms chunk of voice, compressor 12 provides eighteen bytes of data bits.
  • the compressor also provides additional information called communication (COZ).
  • the additional information (COZ) includes information called voice activity detection (VAD).
  • VAD voice activity detection
  • the activity detector mentioned above can be used. This device makes it possible to discriminate between activity state and voice inactivity said states which can be translated using a so-called activity bit.
  • the bit supplied by the VAD activity detector not shown
  • appearing in the additional information (COZ) translates an inactivity, or in other words a pause, the corresponding packet will in principle not leave the voice terminal equipment ( VTE).
  • VTE voice terminal equipment
  • each packet contains the data representing two 20 ms sections of voice signal supplied by the compressor 12.
  • VTE voice terminal equipment
  • UC control device or unit
  • This control device is responsible for constructing the headers H1 and H2 before sending the packet to a network entry node (16).
  • packets that represent pure silence, whether long or short pause, should not be transmitted to the network entry node.
  • the control unit 14 groups the sections coded by the compressor 12 in pairs, and therefore examines the activity bits per pair. Each pair can take four values, namely 00, 01, 10 or 11. The packets corresponding to the pair of activity bits 00 should in principle not be transmitted to the network entry node 16.
  • FIG. 5 shows symbolically the voice packet switching network comprising several transit nodes and several possible paths between the network entry node (GNE) 16 and the network exit node (GNE) 18.
  • GNE network entry node
  • GNE network exit node
  • the packets intended for T2 leave the VPSN network by the output node (GNE) 18 and are sent to a voice terminal equipment (VTE) assigned to the T2 service for the telephone call in progress.
  • a control unit (UC) 20 will process each received packet to extract the 2 x 18 bytes of data and so-called communication information (COZ) which will be specified below.
  • COZ communication information
  • the voice signal is then reconstructed in a receiver or synthesizer decoder 22 using the principles described in the European patent EP-A 0 002 998 cited upper.
  • a digital analog converter 24 placed at the output of the synthesizer 22 reconstructs the analog signal to be supplied to the telephone handset T2.
  • the value j is used to address, in the node equipment 18, a conversion table from j to i.
  • the packet received by the VTE is put in a reception queue called IN QUEUE.
  • the packets are taken out of the IN QUEUE at a rate defined by the control unit (UC) 20, to be transmitted to the terminal voice unit (VTU) designated by the index "i" of the -H1 head.
  • UC control unit
  • the determination of the terminal voice unit concerned also takes place there by consulting a TABLE table (i-VTUid) contained in the control unit (UC) 20.
  • the H1 header has then completed its role.
  • the packet received by the voice terminal unit (VTE) is put in a queue before being transmitted to the decoder (VTU) responsible for reconstituting the voice signal to be transmitted to the telephone terminal T2.
  • the voice signal had been processed, that is to say in particular coded, synchronously by 20 ms section and then packaged at the rate of two sections per packet, similarly, it is necessary it on reception synchronously decode the received signal.
  • the arrival fluctuations of packets in the tail of the VTU fluctuations due to variations in the transmission delay "d" (see FIG. 2), can disturb the possibilities of synchronous transmission to the VTU decoder of the voice bits contained in the packets. . This is the case when the tail of the VTU is empty due to the fluctuations of "d".
  • methods for reconstructing lost packets are used here, it is easily understood that packet losses must be limited to the minimum in order to ensure good reconstruction of the voice signal supplied to the terminal T2.
  • a retention delay "R" before starting to decode the voice signal in the VTU.
  • R a retention delay
  • All of these solutions must ensure as much as possible that R> dmax, dmax being determined as a function of the maximum fluctuation that can be envisaged for the transit time of the data between T1 and T2.
  • the value R can for example be determined as a function of traffic or as a function of the path.
  • the retention time "R” must be fixed according to the number of nodes to cross and their characteristics (ie in particular maximum lengths of queues 'waiting).
  • VTE terminal equipment
  • the network architect therefore calculates the value of dmax for the most unfavorable case, that is to say for the longest possible VTE / VTE path and in the event of maximum traffic, and he fixes the value of R to be used.
  • the VTE to VTE path includes queues, in practice, the maximum length of each of said queues is defined. So the maximum waiting time in the longest route queues can be assessed by the architect of a given network.
  • FIG. 7 illustrates the course over time of the operations described above. This figure repeats and completes the information given in FIG. 3. The same voice signal segment is found on transmission. But we added two 20 ms sections located after the end of the segment, so at the beginning of the zone of inactivity detected by the activity detector. This explains the presence of the fifth packet transmitted (see Figure 3) when the voice signal segment considered should only provide four packets.
  • the packets numbered 1 to 5 arrive in the control unit 20 with the delay "D" to which may be added “d". They will not be provided to the synthesizer of the VTU assigned to T2 until after a retention period "R".
  • the retention time R has been set at 80 ms. Therefore, for a first signal segment, the data bits of blocks 1A and 1B are not submitted to the decoder of the receiving VTU associated with T2 until 60 ms after their reception in the VTU. In addition to this delay, there are delays in processing the packets received, delays concerning in particular the processing within the control unit 20. Then the serialization of the data bits of the sections 1 A, 1B, etc. begins. to the synthesizer 22.
  • the decoding and synthesis of the voice signal at 22 really begins at time t2, that is to say at the end of the reception by the synthesizer 22 of the block of 18 bytes of data representing the signal segment 1A.
  • control unit 14 uses the logical information from table 1 to group two 20 ms signal sections within the same packet and build the packet, in particular by giving a value to the BOT and EOT bits.
  • FIG. 8 diagrams the sequence of transmission operations within the terminal voice equipment (VTE) to which the telephone T1 is attached. Every 125 seconds (at times TEO), the signal from T1 (whether voice, ambient noise or silence) is sampled and coded in 12-bit PCM digital (A / D operation). These samples are supplied sequentially to the coder / compressor (HSP) 12, the functions of which are in fact carried out by a microprocessor. This microprocessor processes the samples it receives in blocks representing successive sections of 20 ms of 12-bit coded signal so as to improve the qualities of the coding or to compress the coded information by applying in particular the techniques described in the European patent EP -A 0002998.
  • VTE terminal voice equipment
  • the information processed by the microprocessor is transmitted every 40 ms, at times TE2, to the control unit (UC) 14.
  • UC control unit
  • COZ separation of data and communication information
  • the microprocessor 12 performing, inter alia, the coding / compression functions mentioned above, provides, in addition to the bits of the coded signal, the so-called voice activity or VAD data used to define the EOT and BOT bits.
  • the control unit (CPU) 14 after having analyzed what it receives from the HSP microprocessor, puts the blocks of 2 x 18 bytes of data in buffer memory (BUF) and performs the operations leading to the construction of a packet of bits. That is, essentially, begins to build the H2 header. For this, the EOT and BOT bits are calculated.
  • the bit in the P field see FIG. 4
  • said parity bit is changed or not depending on whether a packet which follows or not a long silence is processed.
  • the P bit is systematically forced to zero.
  • the content of a loaded memory position to receive the parity bit P is initially set to 1 so as to be able to identify the reception of the very first voice segment of a communication by comparison between the received bit P and the content of said memory position).
  • the control unit UC 14 determines the content of the packet sequence number (PS) field. The content of this field is systematically reset to zero after a long silence, that is to say any modification of the parity bit P.
  • the value of the packet sequence number is increased by one unit every 40 ms, whether a packet is transmitted or not. It will be recalled here that, given the limitation of the PS field to five bit positions, the packet counting is, in the example described, carried out modulo 32. This makes it possible to ensure fidelity in the measurement of short pauses (Z 1 , 28 seconds), which in practice is one of the goals to be achieved.
  • the BOT bit is set to zero so as to signal the start of a segment and to make it possible to detect on reception, the loss of a first packet.
  • the SDLC ADAPT OUT function which performs conventional operations for putting data in SDLC-type format by filling in particular the fields F, A, C and BCC and possibly adding to the message, so-called stuffing bits (stuffing or zero insertion ) allowing transparent transmission.
  • the SDLC adapter transmits the packet thus constructed on the transmission line, that is to say, to the network entry node (GNE) 16, possibly passing through a modem of the kind IBM 3865 modem.
  • GNE network entry node
  • FIG. 9 shows the flow of operations on the reception side, that is to say, after the output node equipment (GNE) 18.
  • GNE output node equipment
  • UC control unit
  • VTU terminal voice units
  • HSP decoding and decompression devices
  • control unit (UC) 20 can optionally note this rejection in order to facilitate the operations of reconstructing lost bit packets.
  • control unit (UC) 20 analyzes the headers H1 and H2 and deduces the operations to be carried out therefrom.
  • H1 provides the value of the logical channel number (LCN) used to identify the destination voice terminal unit of the packet being processed and therefore a destination queue.
  • LN logical channel number
  • the analysis then relates to the header H2, starting with the parity bit P.
  • This bit makes it possible to detect on reception, the passage from one sequence of speech signal segments to another, even if a few packets were lost during transmission. It can also be used, if necessary, to resynchronize the clocks (not shown) that the terminal equipment (VTE) of transmission and reception must contain. In practice, however, transmission and reception can be asynchronous with each other.
  • control unit (UC) 20 then relates to the contents of the BOT and EOT fields.
  • the unit 20 defines the communication information COZ (not shown in FIG. 9) to be transmitted to the decoder / synthesizer (HSP) 22. This information allows the device 22 to determine how the 2 blocks of 18 bytes to be received should be processed there.
  • the interpretation of the BOT and EOT fields is done according to the logic defined in Table II.
  • control unit (UC) 20 relates to the field PS of the received packet. This analysis of the content of the PS field makes it possible to detect packet loss or rejection by the network. It is also used to reconstruct, relatively precisely, short breaks.
  • the bit packets received are, after analysis, placed in the buffer of the voice terminal unit receiving the packet being processed.
  • This memory is used to create the queue associated with the voice terminal unit (VTU). Every 40 ms (at moments TR2), everything happens as if a G2 door opened to let pass to the synthesizer decoder, either a voice packet said received packet, or a fictitious packet.
  • the synthesizer uses it to decode and reconstruct the voice signal.
  • the synthesizer When it receives a fictitious packet (pre-stored in the control unit), the synthesizer either synthesizes a noise used to color a silence, or reconstructs a lost voice packet by extrapolation or interpolation of packets adjacent to the lost packet before proceeding with the decoding of the packet thus reconstructed.
  • a digital / analog converter (D / A) 24 converts BCPCM to 12-bit PCM at the rate of 8000 samples per second, then transforms the signal coded in PCM into an analog signal which is delivered to the telephone destined for T2.
  • FIG. 10 is a block diagram of the transmission part of a terminal equipment (VTE) showing the elements carrying out the operations described above.
  • VTE terminal equipment
  • the signal supplied by the telephone T1 is converted to digital (12-bit PCM sampled 8 kHz) in the converter 10.
  • the samples thus coded are introduced into the compressor device (HSP) 12 through a door (G) 11 open at the rate from TEO.
  • the device 12 performs the coding operations in sub-bands as described in the European patent, EP-A 0002998 cited above.
  • the device 12 re- codes the voice signal using so-called BCPCM techniques, processing the information received in blocks of samples each representing 20 ms of original voice signal.
  • the device of the invention was designed to group two consecutive blocks of 20 ms each.
  • the encoder 12 therefore supplies every 20 ms, ie at times TE2 / 2, and through a gate 13, a block of bits to be inserted into the packet to be transmitted.
  • Two buffer registers T1 F and T2F of 18 bytes each are provided to receive the two data blocks to be transmitted.
  • a register bearing the reference COZ is provided to receive the communication information indicated above.
  • the compressor device is also synchronized with the clock TE1 having a cycle of 5 ms. This makes it possible to synchronize the operation of the voice compressor devices of the eight voice terminal units (VTU) attached to the same control unit (UC) 14 within the same voice terminal equipment (VTE).
  • the information contained in the COZ register is used to control the logical transmission operations using a logical transmission device (TRANSM.LOG) 15 which constructs the header H2 and places it in a register 17 to through a door A1. Likewise, the 36 bytes T1 F and T2F are also placed in the register 17 through a gate A2. The openings of doors A1 and A2 are controlled by the logic device 15.
  • TE2 + A has designated the information setting the chronology of the operations of the logic device 15. The + ⁇ indicates that the chronology signal considered is delayed by 5 ms compared to that of the transmission clock providing the signal TE2.
  • the register 17 also has a position for the header H1 which, in the present case is fixed and loaded at the initialization of the voice packet switching network (VPSN).
  • VPSN voice packet switching network
  • the adapter 19 finishes building the packet to be transmitted by introducing the elements which are missing there, namely: the characters F, A, C, BCC and the padding bits.
  • the openings of the doors A1, A2 and A3 are conditioned by the logic leveling of a signal "Y" supplied by the logic transmission device 15 to indicate that the packet being manufactured is indeed to be transmitted.
  • FIG. 11 shows an embodiment of the logic device 15.
  • This device performs, inter alia, the operations summarized in table 1.
  • the logic states of the activity detectors (VAD) signaled in the information of COZ communication are buffered 21.
  • This memory keeps the activity indication (VAD) corresponding to three voice signal sections, namely sections A and B being processed, and the last previous section is ie section B of the previous package.
  • These activity indications are sent to a logic circuit (SEND LOG) 23 which performs the logic functions of table I and in particular indicates the sending status on a line N, if the packet being processed must be sent.
  • a logical level "1" is applied to line N to translate a negative indication (NO). This logical level is reversed in (I) to translate the "yes".
  • a comparator 31 delivers a logic level 1 which resets the counter 27 to zero. This reset is done through a gate (A) 33 at the instants defined by TE2 + A.
  • the logical values of the EOT and BOT fields of the header H2 of the bit packet under construction are supplied by the logical device 23 in accordance with the rules set out in table I. These levels are transmitted to the field H2 of the register 17 to through doors 39 and 40 open at times TE2 + A and only when a packet is to be transmitted. As indicated in connection with Table I, the logic level zero has been chosen to indicate a start or end of a voice signal segment. Hence the need for reversers (I) on the inputs and outputs of doors 39 and 40.
  • a bi-stable flip-flop 41 is used to prepare the content of the P field.
  • the content of this flip-flop is forced to zero at the start of a telephone link. It is then modified each time the output of comparator 31 goes to logic level "1 indicating the end of a long pause.
  • the content of flip-flop 41 is transmitted to field P of register 17 through a gate (A) 43 at times TE2 + A and when a packet is to be transmitted.
  • FIG. 12 represents the block diagram of an embodiment of the receiver associated with the telephone terminal T2. This figure therefore represents the reception part (optional modem not included) of the voice terminal equipment (VTE) to which the voice terminal unit (VTU) serving T2 is attached.
  • the elements represented in FIG. 12 belong to the control unit (UC) 20 (fig. 5) and in particular carry out the functions between the SDLC ADAPT and SYN-THESE in Figure 9.
  • SDLC adapter SDLC ADAPT
  • the validity of each received packet has been checked using the two BCC bytes. If the package contains errors, it is rejected; otherwise, it is cleared of information such as F, A, C, BCC and stuffing bits.
  • the H1 and H2 headers and 36 bytes of voice data remain. These 36 bytes include two blocks of bits R1 F and R2F of 18 bytes each representing a voice segment of 20 ms. R1F and R2F correspond to the transmitted T1 F and T2F blocks, possibly altered during transmission.
  • the R1F and R2F blocks and the H1 and H2 headers not rejected by SDLC ADAPT are sent to the input of the device represented in FIG. 12.
  • a logic device (ANA) 52 is provided for analyzing the information contained in the header H1.
  • the analysis of the header H1 makes it possible, after consulting TABLE 1-4 VTUid (see Figure 6) to identify the destination voice unit (VTU). This being done, the header H1 is deleted and the elements H2, R1 F and R2F are sent to a buffer register 54 where the queue of said recipient VTU is located.
  • the PRES output. STATE of the logic retention device 78 is applied to a door (A) 79 whose function will be seen later.
  • the logic retention device (17) performs the logic operations in Table III.
  • PRES. STATE 1
  • the content of the retention counter has therefore reached zero.
  • the actual scanning process for received packets can start.
  • the content of a counter (CR) 81 known as reception is forced to zero.
  • This comparator 82 has four output lines. Only one of them can be brought to the logical level because of the comparison.
  • the output lines of comparator 82 are connected to the input of a receiving logic device (LOG. REC.) 84.
  • the input of the receiving logic device (LOG. REC.) 84 is also connected to the outputs of the memory cells 60 and 62 in which the values of the bits BOT and EOT of the header H2 of the packet in progress are stored. analysis, in other words the packet closest to the output of the buffer memory 54.
  • the logic device 84 uses the information EOT and BOT to generate a bit called "E" said bit interpolation / interpolation in accordance with table V.
  • Gate (A) 79 indicates whether the content of the tail packet counter (PQC) 56 is positive when the line is PRES. STATE of the logical retention device 78 is at level "one". We have seen that the content of this counter 56 is increased by one unit each time a packet is introduced into the queue of the buffer memory 54. The content of this counter (PQC) 56 is moreover decreased by 'a unit by information transmitted to it from the receiving logic device (LOG. REC.) 84 through a DEC PQC line.
  • PQC tail packet counter
  • the output of the gate (A) 79 gives information known as reception status which is transmitted to the reception logic device (REC. LOG.) 84 by a line called RCV STATE.
  • the receiving logic device (LOG. REC.) 84 has other outputs.
  • One of these outputs designated by CR UPD is used in the event of an abnormal situation to control the updating of the reception counter (CR) 81 through a door (A) 89.
  • the content of the counter 81 is replaced by the value of PS stored in the register 64.
  • Another output of the device 84, designated by PR FPQ commands the opening of a door 90 placed at the output of the buffer memory 54 and through which the packet of the queue to be sent to the HSP synthesizer passes.
  • the PR DFn output controls the opening of a gate 91 through which the so-called dummy packets (DFn) can be sent to the HSP synthesizer.
  • Another gate (A) 92 placed at the output of the buffer register 86 controls the transfer of the data EXT, INT to the HSP synthesizer.
  • This data is part of the so-called communication information (COZ) mentioned above.
  • the logic receiving device (LOG. REC.) 84 also performs logic operations which depend on the information supplied by the comparator 82 and obey the relationships of tables VII to X below:
  • the logic device provides fictitious packets (DFn) to the synthesizer which uses them to generate a 20 ms section of background noise, known as pleasant noise, intended to color a silence.
  • DFn fictitious packets
  • the synthesizer which uses them to generate a 20 ms section of background noise, known as pleasant noise, intended to color a silence.
  • operations to reconstitute lost packets will be undertaken in accordance with the indications given in patent application EP-A 0 139 803. Note that in the aforementioned patent application, the reconstitution of a lost packet sometimes uses techniques called extrapolation from the previously received packet, sometimes techniques called interpolation based on the contents of the preceding packets and of packets which follow, in time, the lost packet.
  • E a so-called “E” bit was generated by using, in particular, the EOT and BOT field information of the header H2. As will be seen below, this bit is used in particular for decision interpolation / extrapolation.
  • the signal synthesis device will decode the packets of bits leaving doors 90 and 91 without worrying about whether these packets really represent a voice signal or if they represent silence.
  • the voice signal has been coded in the VTU associated with the TI telephone terminal using a VEPC type coder
  • the decoding of the content of the R1 F and R2F fields of the received packets will be done in the Receiving VTU, using a VEPC type HSP synthesizer.
  • the encoder / decoder which can be used in this case, reference may be made, for example, to European patent EP-A 0 002 998 cited above.
  • one of the doors 90 or 91 will be open to let pass the information of a packet of the DFn type or the packet at the head of the tail 54 (but without driving it out of this tail).
  • the information R1 F and R2F or DFn leaving doors 90 or 91 will be used in conjunction with one (or more) previous packets to reconstruct the lost packet.
  • the signal synthesis will be done as for a correctly received packet. That is to say, using a VEPC type decoder synthesizer for example.
  • bits V1 and V2 which will play the role of the bits of the same name of the European patent application EP-A0139803 will be generated in the interface circuit 99 from the bits EXT and INT supplied here by the register 86 through the gate 92, that is to say, from the so-called communication information (COZ).
  • the values of bits V1 and V2 obey the relations of table XI.
  • bits V1 and V2 will therefore make it possible to control the switches of the device described in the patent application cited above.
  • the data leaving the circuit (INTERFACE) 99 it will consist of the bits of the packets leaving the doors 90 or 91. This data will be supplied directly to the demultiplexer (DMPX) "" of the device represented in FIG. 8 of the request for European patent EP-A 0 139 803.
  • DMPX demultiplexer

Description

  • La présente invention a pour objet un système de transmission numérique de la voix utilisant notamment les techniques dites de transmission par paquets.
  • Pour rentabiliser au mieux les installations de transmission numérique de la voix, on dispose de plusieurs techniques. On peut citer tout d'abord les techniques de multiplexage permettant de concentrer sur une même ligne de transmission les données provenant de plusieurs sources. Lorsque les sources travaillent de façon intermittente et aléatoire, comme c'est le cas pour des terminaux téléphoniques, le nombre de sources rattachées à la ligne de transmission à travers un réseau peut être supérieur à celui que la capacité instantanée de la ligne pourrait laisser prévoir. On utilise à cet effet des techniques dites DSI (Digital Speech Interpolation). Dans un réseau utilisant ce type de techniques, les bits de données en provenance de plusieurs sources sont assemblés en paquets de bits avant d'être transmis à leurs destinataires à travers un réseau de transmission. Le temps de transit à travers le réseau de transmission. Le temps de transit à travers le réseau peut varier d'un paquet à l'autre. Or, ce qui caractérise les communications vocales, c'est l'obligation d'un fonctionnement en temps réel. La régularité de soumission des paquets de bits d'origine vocale au récepteur pour que celui-ci puisse reconstituer le signal analogique à délivrer au destinataire doit être respectée aussi scrupuleusement que possible.
  • En outre, les conversations vocales se caractérisent aussi par des périodes d'activité entrecoupées de périodes de silences plus ou moins longues. Les avantages des techniques de type DSI permettent de rentabiliser au maximum les canaux de transmission à travers le réseau en comblant les périodes de silence d'une source donnée par les périodes d'activité d'une autre source dont l'information est à transmettre. Un dispositif dit détecteur d'activité vocale gère, à cet effet, l'ensemble des dispositifs de codage et de multiplexage des signaux fournis par les sources vocales. On constate cependant que, compte tenu des propriétés de la voix et de l'oreille humaines, certaines précautions sont à prendre pour redonner à l'information reçue par un destinataire, outre son aspect d'origine, un caractère plaisant à l'oreille. A cet effet, respecter la durée des silences a toujours la même importance. On verra plus loin l'importance des pauses dites courtes sur l'intelligibilité du message.
  • H. Tanaka et al ont décrit, dans un article intitulé, «Design of a Packet Voice Transmission Sys- tem» présenté à la National Telecommunications Conference de Washington 27-29 Novembre 1979 un procédé permettant de respecter la chronologie des paquets en assignant à chacun d'eux, au départ, une étiquette d'horaire (time stamp).
  • De même, J.S. Turner et al, ont publié à la «IEEE Global Telecommunications Conference» de San Diego 28 Novembre - 1 er Décembre 83, un article intitulé «A Packet Network Architecture for Integrated Services», dans lequel on retrouve ce même usage de «time stamp». Ce système prend, en outre, en compte, les temps de silence durant lesquels la transmission de paquets correspondants peut être interrompue permettant une compression du trafic donc une meilleure utilisation du canal de transmission.
  • On retrouve cette même notion de compression des silences dans l'article intitulé «Protocol Design for a Transparent Intelligent Network» présenté par M.E. Olug à la «National Telecommunications Conference» de Birmingham, Alaba- ma, 3-6 Décembre 1978.
  • La mise en ceuvre de ces procédés peut être considérablement améliorée en définissant judicieusement le champ «time stamp» ainsi que son fonctionnement en combinaison avec les silences de manière à permettre une reconstitution agréable du signal transmis.
  • La présente invention a pour objet un système numérique de transmission de la voix par paquets de bits, utilisant les techniques de type DSI et disposant de moyens permettant, à la réception de reconstituer des signaux vocaux agréables à l'oreille et aussi fidèles que possibles.
  • D'autres objets caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, faite en se référant aux dessins annexés.
    • Fig. 1 schéma général d'un réseau de communication auquel s'applique l'invention.
    • Fig. 2 et 3 diagrammes illustrant la transmission de la voix par paquets.
    • Fig. 4format d'un paquet de bits.
    • Fig. 5 schéma du réseau de communication entre deux combinés téléphoniques T1 et T2.
    • Fig. 6 schéma illustrant des opérations de mises en queues à travers le réseau.
    • Fig. 7 illustre le déroulement des opérations de réception.
    • Fig. 8 et 9 illustrent des étapes de traitement du signal durant les opérations d'émission et de réception.
    • Fig. 10 et 11 schémas de certains éléments d'un émetteur selon l'invention.
    • Fig. 12 schéma de certains éléments d'un récepteur selon l'invention.
  • La figure 1 représente un schéma général d'un type de réseau de communication auquel s'applique l'invention. Les combinés ou terminaux téléphoniques (T) des abonnés sont rattachés à des unités de commutation téléphonique (PBX). Les lignes sortant des unités de commutation et assignées à un instant donné à des terminaux téléphoniques représentant des sources en fonctionnement, passent par des unités terminales de voix (VTU) effectuant un codage numérique et, éventuellement une compression de la voix. Chaque unité VTU scinde le signal vocal qu'elle reçoit, en tronçons de 20 ms de durée et chaque tronçon, une fois codé, fournit un bloc de bits. Pour effectuer les opérations de codage, on pourra notamment utiliser des codeurs utilisant des techniques de type dit BCPCM (Block Com- panded PCM), codeurs semblables à celui décrit dans le brevet européen EP-A 0002998. Comme le montre la figure 1, plusieurs unités terminales, VTU1, VTU2..., VTUn sont regroupées au sein d'un même équipement terminal (VTE). L'équipement terminal est chargé non seulement de gérer les transferts de bits sortant des codeurs et allant vers le réseau, mais doit en outre s'occuper d'autres fonctions tels que signalisation téléphonique, détection d'activité (VAD) etc.... L'équipement terminal VTE possède un moyen de balayage (non représenté) qui balaye séquentiellement les unités terminales (VTU) de codage qui lui sont rattachées pour y prélever des blocs de données à transmettre. En supposant que les unités terminales soient groupées par huit au sein d'un même équipement terminal VTE, on peut admettre que toutes les 5 millisecondes (ms), deux blocs de bits dérivant du codage d'une portion de 40 ms de signal sortent du VTE. Ces deux blocs de bits complétés par des bits de délimitation, de service, de contrôle et d'adresse du destinataire, sont assemblés pour former un paquet de bits qui est transmis vers un noeud (GNE) d'entrée/sortie de réseau de commutation de paquets de voix (dit ici réseau VPSN ou tout simplement VPSN). Les paquets de bits sont orientés vers leurs destinataires en passant par des équipements de noeuds de transit (TNE). A chaque noeud, des bits d'adresse et de service sont lus pour assurer le transfert du paquet considéré. Les transferts d'un noeud à un autre se font après passage dans les files d'attente dont les longueurs fluctuent au rythme du trafic. Donc, si les paquets de bits étaient délivrés à leurs destinataires au fur et à mesure de leur arrivée, le message vocal reconstitué risquerait d'être fortement perturbé au point de compromettre la compréhension du message. Il faut donc prévoir des moyens permettant de résoudre ce problème. Avant de décrire ces moyens, nous allons préciser le fonctionnement du réseau de communication que l'on vient de décrire. Lorsque l'abonné du téléphone T1 demande un correspondant T2, et donc formule son numéro, une ligne de sortie de l'unité de commutation (PBX) auquel T1 est rattaché lui est affecté de manière conventionnelle. Cette ligne aboutit à une unité terminale de voix (VTU) appartenant à un équipement terminal de voix (VTE). Ce VTE, consultant une table de liaisons (non représentée) choisit un canal logique disponible parmi les canaux le reliant à un noeud d'entrée de réseau (GNE). Ce canal est alors affecté à la liaison en cours d'établissement. L'opération de sélection et d'affectation de canal, décrite ci-dessus, se poursuit de proche en proche au sein du réseau de commutation de paquets de voix (VPSN). Les noeuds de transit (TNE) et de sortie du réseau (GNE), ainsi que l'équipement terminal (VTE) à affecter à la liaison en cours d'établissement, sont ainsi définis. Une fois l'équipement terminal de voix (VTE) défini, la liaison avec le terminal demandé (T2) s'établit à travers une unité de commutation (PBX) en passant par une unité terminale de voix (VTU). La liaison ainsi établie entre T1 et T2 sera maintenue durant toute la communication entre ces deux abonnés.
  • Les passages par les noeuds se font à travers des files d'attente dont les longueurs fluctuent en fonction du trafic. Pour illustrer ce phénomène, on pourra se reporter à la demande de brevet intitulé: «Dispositif tampon utilisé dans un réseau de transmission de la voix» déposée par la demanderesse et publiée le 27 November 1985 sous le N° EP-A 0162174.
  • Comme on l'a déjà signalé plus haut, ces fluctuations de files d'attente perturbent les opérations de réception. La figure 2 permet d'illustrer schématiquement le phénomène mentionné ci-dessus. La première ligne représente par exemple le signal analogique se présentant à l'entrée du codeur (VTUi où i = 1 ou 2, ou...n) au terminal T1. On y remarque des zones comportant un segment de signal vocal (talkspurt) et des zones d'inactivité ou de pauses dites longues ou courtes selon qu'elles seront supérieures ou inférieures à une valeur prédéterminée, choisie ici égale à 1,28 seconde (32x40 ms). On désignera par séquence de segments de voix, l'espace entre deux pauses longues. En principe, seuls les segments de signal vocal doivent être transmis. Plus précisément, le VTUi effectue ses opérations de codage sans se préoccuper des pauses. Mais celles-ci sont signalées au VTE concerné, par un détecteur d'activité (non représenté), et le VTE élimine les données correspondant aux pauses du flot de bits qu'il transmet au noeud d'entrée (GNE). Pour réaliser l'opération de détection d'activité, on pourra utiliser, notamment, le dispositif décrit dans la demande de brevet EP-A 0127718 intitulée: «Procédé de détection d'activité dans un système de transmission de la voix et dispositif de mise en oeuvre dudit procédé» déposée le 7 juin 1983 par la demanderesse et publiée le 12 Décembre 1984. On a représenté sur la deuxième ligne, les bits à transmettre par blocs représentant chacun 20 ms de signal codé par un VTU. On verra plus loin comment ces blocs de bits seront insérés dans des paquets. Chaque paquet contiendra notamment les bits de deux blocs. On notera que le premier paquet d'un segment de signal vocal est désigné par (BOT), le dernier par (EOT). Sur la troisième ligne ont été représentés les instants auxquels les paquets devraient être reçus par le destinataire, si le délai de transmission entre T1 et T2 était fixe et égal à «D» par exemple. Mais, comme on l'a indiqué plus haut, cela n'est pas conforme à la réalité. On a représenté par «d» le retard variable entre émission et réception d'un paquet, retard dont les variations sont dues notamment aux files d'attente dans les noeuds. En fait, donc, les instants d'arrivée des paquets de bits à leurs destinataires obéiraient plutôt au schéma de la ligne (4).
  • Il peut même arriver que des paquets manquent ou que leur ordre d'arrivée soit bouleversé. On comprend alors les problèmes à résoudre pour permettre au récepteur/décodeur du destinataire de l'information vocale de remettre les choses en ordre, c'est-à-dire pour lui permettre de reconstituer aussi fidèlement que possible le signal représenté sur la ligne (1) de la figure 2.
  • On a schématisé sur la figure 3, une représentation un peu plus détaillée du traitement d'un segment de signal vocal (talkspurt). Avant son émission vers le réseau de commutation de paquets de voix (VPSN), le segment est découpé en tronçons 1A, 1B, 2A, 2B, etc... de 20 ms de durée chacun. Chaque tronçon est soumis au codage numérique avec un retard de 20 ms. Les étapes du processus sont en pratique légèrement différentes de ce qui vient d'être énoncé. En effet, le signal analogique est tout d'abord codé numériquement en PCM conventionnel à 12 bits par échantillon avant d'être soumis à une compression réalisée en BCPCM par tronçons de 20 ms de durée. Les tronçons codés en BCPCM sont groupés par deux (1A et 1 B; 2A et 2B; etc...) pour être insérés dans des paquets de bits. Chaque paquet de bits contenant 2x20 ms de signal vocal est complété par l'équipement terminal de voix (VTE) pour être mis sous un format HDLC ou SDLC que l'on définira plus loin. L'équipement terminal de voix dispose d'un moyen de balayage synchrone (non représenté) des unités terminales de voix qui lui sont associées. Toutes les 40 ms, le moyen de balayage prélève un paquet de chaque unité terminale en activité pour le transmettre vers le réseau VPSN.
  • La figure 4 représente le format d'un paquet de bits tel qu'il est organisé dans le système de transmission au niveau de l'équipement terminal de voix (VTE) de départ. Les champs F, A, C, BCC, F sont ceux définis en SDLC (pour plus de précision, voir Norme ISO IS 3309). Les champs (F) contiennent des octets dits de drapeau de la forme 01111110 (7E en hexadécimal). Le second octet (A) indique l'adresse du terminal (VTE) d'origine. Le troisième octet (C) contrôle la direction de la communication. Quant au champ BCC, il est constitué par deux caractères (octets) de vérification de transmission. Le paquet contient aussi deux octets d'en-tête (headers) H1 et H2. H1 est utilisé pour orienter le paquet à travers le réseau, entre équipements terminaux de voix d'entrée et de sortie du réseau. On peut donc imaginer que H1 contienne notamment un numéro de canal logique (LCN) définissant le canal entre un GNE et un TNE consécutifs ou entre deux TNE consécutifs du trajet reliant deux terminaux concernés. H1 est donc mis à jour de proche en proche selon une technique semblable à celle faisant l'objet de la recommandation CCITT X.25. Le second octet d'en-tête, H2, est plus important pour ce qui concerne la présente invention. Ses positions de bits ont été numérotées 0 à 7 sur la figure 4. Le bit zéro, désigné par P, est dit drapeau de parité. Le bit 1, désigné par EOT est un drapeau de fin de segment de signal vocal. Le bit 2, désigné par BOT, indique le début d'un segment de signal vocal. A noter que l'on a choisi ici de mettre les bits EOTou BOT à zéro pour signaler une fin ou un début de segment de signal vocal. Quant aux bits 3 à 7, désignés par PS, ils indiquent le numéro de séquence du paquet. Ce numéro de séquence permet un comptage du temps modulo 32 x 40 ms. Les bits de données sont groupés en deux fois dix huit octets représentant en tout deux tronçons de 20 ms de signal vocal. Le bit de parité passe alternativement de 1 à zéro et inversement pour signaler un silence long. Il n'est pas modifié pour un silence court (<1,28 s).
  • Le contenu du champ PS, est forcé à zéro à la fin d'un silence long, c'est-à-dire lorsque le bit «P» change de valeur. Il est ensuite périodiquement incrémenté d'une unité toutes les 40 ms, qu'un paquet soit effectivement transmis ou pas. On a choisi ici de limiter le champ PS à cinq bits ce qui permet de compter modulo 32 en décimal. Bien que cette longueur de champ ne soit pas limitative, on estime ici qu'elle suffit pour permettre une mesure précise des pauses courtes puisque 32 x 40 ms = 1,28 seconde.
  • Pour illustrer le déroulement des opérations mettant en jeu les octets d'en-tête, on a schématisé sur la figure 5 le trajet de communication entre le terminal téléphonique T1 et son correspondant T2. Les signaux vocaux émis par l'abonné utilisant T1 sont convertis en numérique par un codeur PCM 10, qui filtre le signal dans la bande téléphonique (300-3200 Hz par exemple), l'échantillon à 8 kHz et code chaque échantillon en PCM à 12 bits. Le signal ainsi codé passe dans un dispositif compresseur (HSP) 12 qui traite successivement les échantillons PCM par blocs représentant chacun un tronçon de 20 ms de signal vocal. Cette compression peut se faire notamment à l'aide d'un codeur du genre décrit dans le brevet européen EP-A 0 002 998 cité plus haut. On y utilise donc les techniques BCPCM appliquées à un codage en sous-bandes avec distribution dynamique des bits de quantification. Ce codage est aussi dit de type VEPC. Pour chaque tronçon de 20 ms de voix, le compresseur 12 fournit dix huit octets de bits de données. Le compresseur fournit en outre des informations annexes dites de communication (COZ). Les informations annexes (COZ) comportent une information dite de détection d'activité vocale (VAD). Pour réaliser la fonction détection d'activité on pourra utiliser le détecteur d'activité cité plus haut. Ce dispositif permet de discriminer entre état d'activité et d'inactivité vocale lesdits états pouvant être traduits à l'aide d'un bit dit d'activité. Lorsque le bit fourni par le détecteur d'activité VAD (non représenté) et apparaissant dans les informations annexes (COZ) traduit une inactivité, ou autrement dit une pause, le paquet correspondant ne sortira en principe pas de l'équipement terminal de voix (VTE). On verra plus loin qu'en fait, les opérations sont légèrement plus complexes que celles qui viennent d'être décrites. L'ensemble 10, 12 représente les éléments essentiels d'une unité terminale de voix (VTU).
  • Comme on l'a indiqué plus haut, chaque paquet contient les données représentant deux tronçons de 20 ms de signal vocal fournis par le compresseur 12. On peut imaginer que fonctionnellement la construction de chaque paquet se fasse au sein de l'équipement terminal de voix (VTE) par un dispositif ou unité de contrôle (UC)14. Ce dispositif de contrôle est chargé de construire les en-têtes H1 et H2 avant d'envoyer le paquet vers un noeud d'entrée de réseau (16). En principe, les paquets qui représenteraient du silence pur, qu'il s'agisse d'une pause longue ou courte ne devraient pas être transmis au noeud d'entrée de réseau. Plus précisément, l'unité de contrôle 14 groupe les tronçons codés par le compresseur 12 par deux, et donc examine les bits d'activités par couple. Chaque couple peut prendre quatre valeurs, à savoir 00, 01, 10 ou 11. Les paquets correspondant au couple de bits d'activités 00 ne devraient en principe pas être transmis vers le noeud d'entrée de réseau 16. Par contre, ceux pour lesquels le couple de bits d'activité est 01, 10 ou 11 seraient transmis. On verra plus loin que la réalité est un peu plus complexe. On a représenté symboliquement sur la figure 5, le réseau de commutation de paquets de voix comportant plusieurs noeuds de transit et plusieurs trajets possibles entre le noeud d'entrée de réseau (GNE)16 et le noeud de sortie de réseau (GNE)18. Comme on l'a indiqué plus haut, la détermination du trajet réellement suivi par les paquets sortant du noeud d'entrée (GNE)16 est faite au début de l'établissement de la liaison entre T1 et T2 et reste dans le cas présent immuable pour une communication téléphonique. On pourrait imaginer, cependant qu'il en soit, autrement et qu'une unité de commande centrale (non représentée) gère le réseau. Tel n'est pas le cas dans l'exemple choisi pour être décrit ici. Les paquets destinés à T2 sortent du réseau VPSN par le nceud de sortie (GNE)18 et sont envoyés vers un équipement terminal de voix (VTE) affecté au service de T2 pour la communication téléphonique en cours. Une unité de contrôle (UC)20 va traiter chaque paquet reçu pour en extraire les 2 x 18 octets de données et des informations dites de communication (COZ) que l'on précisera plus loin. Pour l'instant, on retiendra qu'outre les données proprement dites découlant de la compression des tronçons de 20 ms de signal vocal, l'unité de contrôle 20 doit engendrer des informations permettant notamment de reconstituer les silences. Toutes ces informations sont, soit incluses directement dans H2 soit dérivées de son contenu, par l'unité 20. Le signal vocal est ensuite reconstruit dans un décodeur récepteur ou synthétiseur 22 utilisant les principes décrits dans le brevet européen EP-A 0 002 998 cité plus haut. Un convertisseur numérique analogique 24 placé à la sortie du synthétiseur 22 reconstitue le signal analogique à fournir au combiné téléphonique T2.
  • A signaler qu'en cours de transmission entre T1 et T2, certains paquets risquent de s'égarer, ou, ce qui revient au même, de s'altérer à un point tel que l'unité de contrôle 20 doive les rejeter. Tous ces paquets peuvent donc être considérés perdus. Les paquets perdus seront reconstruits en utilisant notamment les moyens décrits dans la demande de brevet EP-A 0 139 803 déposée le 28 octobre 1983, réalisant des opérations d'interpolation/extrapolation sous le contrôle de l'unité (UC)20. Cette disparition de paquets rend encore plus critique le phénomène de fluctuation de la fréquence de réception des paquets dans l'unité de contrôle 20 appartenant à l'équipement terminal de voix (VTE) desservant le terminal téléphonique T2. Avant de décrire les moyens mis en oeuvre pour neutraliser l'effet de ces fluctuations, on va illustrer grâce à la figure 6, les opérations de mises en queues successives entre l'équipement de noeud de sortie (GNE)18 et l'unité terminale de voix (VTU) desservant T2.
  • Supposons que le paquet se présentant à l'entrée du noeud de sortie 18 comporte une entête H1 contenant un numéro de canal logique LCN = j. La valeur j sert à adresser, dans l'équipement de noeud 18, une table de conversion de j en i. L'entête H1 est donc modifié de manière telle que LCN = i dans le paquet sortant de l'équipement de noeud 18, ce qui permet d'envoyer ledit paquet vers l'équipement terminal (VTE) adéquat. Le paquet reçu par le VTE est mis dans une queue de réception dite IN QUEUE. Les paquets sont prélevés en sortie de la IN QUEUE à un rythme défini par l'unité de contrôle (UC)20, pour être transmis vers l'unité terminale de voix (VTU) désigné par l'indice «i» de l'en-tête H1. La détermination de l'unité terminale de voix concernée de fait là aussi par consultation d'une table TABLE (i-VTUid) contenue dans l'unité de contrôle (UC)20. L'en- tête H1 a alors terminé son rôle. Le paquet reçu par l'unité terminale de voix (VTE) est mis dans une file d'attente avant d'être transmis vers le décodeur (VTU) chargé de reconstituer le signal vocal à transmettre au terminal téléphonique T2.
  • De même qu'au départ de T1, le signal vocal avait été traité, c'est-à-dire notamment codé, de manière synchrone par tronçon de 20 ms puis mis en paquet au rythme de deux tronçons par paquet, de même, faut il à la réception décoder de manière synchrone le signal reçu. Or les fluctuations d'arrivée des paquets dans la queue du VTU, fluctuations dues aux variations du délai de transmission «d» (voir figure 2), peuvent perturber les possibilités de transmission synchrone au décodeur du VTU des bits de voix contenus dans les paquets. C'est le cas lorsque la queue du VTU est vide à cause des fluctuations de «d». Bien que l'on utilise ici des procédés de reconstitution de paquets perdus, on comprend aisément qu'il faille limiter au minimum les pertes de paquets pour assurer une bonne reconstitution du signal vocal fourni au terminal T2.
  • Afin de compenser l'effet des fluctuations du délai de transmission des paquets, on a choisi ici d'imposer aux paquets, après chaque pause longue, un délai de rétention «R» avant de commencer le décodage du signal vocal dans le VTU. Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour fixer la valeur du délai de rétention. Toutes ces solutions doivent assurer autant que possible que R > dmax, dmax étant déterminé en fonction de la fluctuation maximum envisageable pour le délai de transit des données entre T1 et T2. La valeur R peut être par exemple déterminée en fonction du trafic ou en fonction du trajet. Lorsque le nombre de noeuds de transit entre les GNE, affectés à une même liaison, est variable, le délai de rétention «R» doit être fixé en fonction du nombre de noeuds à traverser et de leurs caractéristiques (i.e. notamment longueurs maximales des files d'attente). On a choisi pour l'exemple décrit ici de fixer R de manière prédéterminée et valable pour tous les équipements terminaux (VTE) du réseau. L'architecte du réseau calcule donc la valeur de dmax pour le cas le plus défavorable, c'est-à-dire pour le trajet VTE/VTE le plus long possible et en cas de trafic maximum et il fixe la valeur de R à utiliser. En effet, bien que le trajet VTE à VTE comporte des files d'attente, en pratique, la longueur maximale de chacune desdites files est définie. Donc le délai d'attente maximum dans les files du trajet le plus long peut être évalué par l'architecte d'un réseau donné.
  • La figure 7 illustre le déroulement dans le temps, des opérations décrites plus haut. Cette figure reprend et complète les informations données sur la figure 3. On retrouve à l'émission le même segment de signal vocal. Mais on y a rajouté deux tronçons de 20 ms situés après la fin du segment, donc en début de zone d'inactivité décelée par le détecteur d'activité. Ceci permet d'expliquer la présence du cinquième paquet transmis (voir figure 3) alors que le segment de signal vocal considéré ne devrait fournir que quatre paquets.
  • Les paquets numérotés 1 à 5 arrivent dans l'unité de contrôle 20 avec le retard «D» auquel s'ajoute éventuellement «d». Ils ne seront fournis au synthétisseur du VTU affecté à T2 qu'après un délai de rétention «R». Dans l'exemple considéré, le délai de rétention R a été fixé à 80 ms. Donc, pour un premier segment de signal, les bits de données des blocs 1A et 1 B ne sont soumis au décodeur du VTU récepteur associé à T2 que 60 ms après leur réception dans le VTU. A ce retard viennent éventuellement s'ajouter des délais de traitement des paquets reçus, délais concernant notamment le traitement au sein de l'unité de contrôle 20. Puis commencent les sérialisations des bits de données des tronçons 1 A, 1B, etc... vers le synthétiseur 22. Le décodage et la synthèse du signal vocal en 22 commencent réellement à l'instant t2, soit à la fin de la réception par le synthétiseur 22 du bloc de 18 octets de données représentant le tronçon de signal 1A.
  • On a vu à propos de la figure 5, que l'unité terminale de voix (VTU)10, 12, codait systématiquement le signal provenant du combiné téléphonique T1 et fournissait à l'unité de contrôle 14, outre 18 octets de données pour 20 ms de signal fourni par T1, des informations dites de communication (COZ). L'unité de contrôle 14 utilise les informations COZ pour définir les valeurs à donner aux bits BOT et EOT du paquet en cours de traitement et prendre la décision de transmettre ou non vers l'équipement de noeud d'entrée, le paquet en cours de traitement. Cette décision dépend aussi de la décision du même type prise par l'unité de contrôle 14 à propos du (des) tronçon(s) de 20 ms traité(s) précédemment. Les décisions sont prises conformément au tableau 1 suivant:
    Figure imgb0001
    • 2) La dernière ligne du tableau confirme ce qui a été mentionné plus haut, à savoir, qu'un paquet supplémentaire doit parfois être conçu pour transmettre l'information «fin de segment» bien que le détecteur d'activité indique une inactivité vocale.
    • 3) Lorsqu'un tronçon d'activité est détecté entre deux tronçons d'inactivité, on suppose qu'il s'agit d'un bruit et le paquet dans lequel le tronçon «actif» devrait être inclus n'est pas envoyé à la sortie de l'équipement terminal de voix (VTE) dans lequel ce paquet a été conçu.
  • Donc, l'unité de contrôle 14 utilise les informations logiques du tableau 1 pour grouper deux tronçons de 20 ms de signal au sein d'un même paquet et construire le paquet en donnant notamment une valeur aux bits BOT et EOT.
  • La figure 8 schématise le déroulement des opérations d'émission au sein de l'équipementtermi- nal de voix (VTE) auquel est rattaché le téléphone T1. Toutes les 125 ils (aux instants TEO), le signal issu de T1 (qu'il s'agisse de voix, bruit ambiant ou silence) est échantillonné et codé en numérique à 12 bits PCM (opération A/D). Ces échantillons sont fournis séquentiellement au codeur/com- presseur (HSP)12, dont les fonctions sont en fait réalisées par un microprocesseur. Ce microprocesseur traite les échantillons qu'il reçoit par blocs représentant des tronçons successifs de 20 ms de signal codé à 12 bits de manière à améliorer les qualités du codage ou à comprimer l'information codée en appliquant notamment les techniques décrites dans le brevet européen EP-A 0002998. Les informations traitées par le microprocesseur sont transmises toutes les 40 ms, aux instants TE2, à l'unité de contrôle (UC)14. On a schématisé ce transfert par un passage à travers une porte G1. A noter qu'on a aussi schématisé la séparation des données et des informations de communication (COZ). Si l'on suppose qu'au sein d'un même équipement terminal de voix (VTE), huit unités terminales de voix (VTU) sont commandées par une même unité de contrôle (UC)14, le balayage des unités terminales VTU doit se faire à une cadence de 5 ms, de manière à repasser sur une même unité terminale (VTU) toutes les 40 ms. Toutes les 40 ms, le microprocesseur 12 réalisant entre autres, les fonctions de codage/compression citées plus haut, fournit en plus des bits du signal codé, les données dites d'activité vocale ou VAD servant à définir les bits EOT et BOT. L'unité de contrôle (UC)14 après avoir analysé ce qu'elle reçoit du microprocesseur HSP, met les blocs de 2 x 18 octets de données en mémoire tampon (BUF) et effectue les opérations conduisant à la construction d'un paquet de bits. C'est-à-dire, essentiellement, commence à construire l'en-tête H2. Pour cela, les bits EOT et BOT sont calculés. En outre, le bit du champ P (voir figure 4) dit bit de parité, est changé ou non selon que l'on traite un paquet qui suit ou non un silence long. On notera qu'au départ d'une communication, le bit P est systématiquement forcé à zéro. (A noter qu'au récepteur, c'est-à-dire dans l'équipement terminal de voix (VTE) contenant l'unité de contrôle (UC)20 desservant le terminal téléphonique T2, le contenu d'une position de mémoire chargée de recevoir le bit de parité P est initialement mis à 1 de manière à pouvoir identifier la réception du tout premier segment de voix d'une communication par comparaison entre le bit P reçu et le contenu de ladite position de mémoire). D'autre part, l'unité de contrôle UC 14 détermine le contenu du champ de numéro de séquence de paquet (PS). Le contenu de ce champ est systématiquement remis à zéro après un silence long, c'est-à-dire à toute modification du bit de parité P. La valeur du numéro de séquence de paquet est augmentée d'une unité toutes les 40 ms, qu'un paquet soit transmis ou pas. On rappellera ici que, compte tenu de la limitation du champ PS à cinq positions de bits, le comptage de paquet est, dans l'exemple décrit effectué modulo 32. Ceci permet d'assurer la fidélité dans la mesure des pauses courtes (Z 1,28 seconde), ce qui, en pratique est l'un des buts à atteindre.
  • A chaque premier paquet d'un segment de signal vocal, le bit BOT est mis à zéro de manière à signaler un début de segment et à permettre de détecter à la réception, la perte d'un premier paquet.
  • Puis vient la fonction SDLC ADAPT OUT qui réalise des opérations classiques de mise des données en format de type SDLC en remplissant notamment les champs F, A, C et BCC et en ajoutant éventuellement au message, des bits dits de bourrage (stuffing ou zero insertion) permettant une transmission transparente. Une fois ces opérations réalisées, l'adaptateur SDLC transmet le paquet ainsi construit sur la ligne de transmission, c'est-à-dire, vers le noeud d'entrée de réseau (GNE)16, en passant éventuellement par un modem du genre modem IBM 3865.
  • La figure 9 montre le déroulement des opérations coté réception, c'est-à-dire, après l'équipement de noeud de sortie (GNE)18. On notera qu'à la réception comme à l'émmission d'une unité de contrôle (UC)20 est utilisée pour gérer huit unités terminales de voix (VTU), donc huit dispositifs de décodage et décompression (HSP)22, bien que la description ne soit faite que pour un seul VTU. Une fois le signal démodulé par un modem (non représenté), l'unité de contrôle (UC)20 dispose de paquets de bits ayant le format représenté sur la figure 4. Ces paquets sont stockés dans un adaptateur SDLC ADAPT IN au fur et à mesure qu'ils arrivent. Ils sont ensuite analysés et éventuellement introduits dans une mémoire tampon avant d'être traités comme on le verra plus loin.
  • Pour l'instant, on retiendra que le bloc de caractères BCC du paquet reçu est analysé pour vérifier la validité des données. Si le résultat de cette vérification est négatif, le paquet concerné est rejeté. L'unité de contrôle (UC)20 peut noter éventuellement ce rejet pour faciliter les opérations de reconstruction de paquets de bits perdus.
  • Si le résultat de la vérification de validité des données reçues est positif, l'unité de contrôle {UC)20 procède à l'analyse des en-têtes H1 et H2 et en déduit les opérations à effectuer.
  • L'analyse de H1 fournit la valeur du numéro de canal logique (LCN) servant à identifier l'unité terminale de voix destinataire du paquet en cours de traitement et donc une file d'attente destinataire.
  • L'analyse porte ensuite sur l'en-tête H2, à commencer par le bit de parité P. Ce bit permet de déceler à la réception, le passage d'une séquence de segments de signal vocal à une autre, même si quelques paquets ont été perdus en cours de transmission. Il peut servir aussi, si besoin était, à resynchroniser les horloges (non représentées) que les équipements terminaux (VTE) d'émission et réception doivent contenir. Mais en pratique, émission et réception peuvent aussi bien être as- synchromes l'une par rapport à l'autre.
  • L'analyse de l'unité de contrôle (UC)20 porte ensuite sur les contenus des champs BOT et EOT. Par cette analyse l'unité 20 définit l'information de communication COZ (non représentée sur la figure 9) à transmettre au décodeur/synthétiseur (HSP)22. Cette information permet au dispositif 22 de déterminer la façon dont les 2 blocs de 18 octets à recevoir doivent y être traités. L'interprétation des champs BOT et EOT se fait selon la logique définie dans le tableau II.
  • Figure imgb0002
  • Enfin, l'analyse de l'unité de contrôle (UC)20 porte sur le champ PS du paquet reçu. Cette analyse du contenu du champ PS permet de détecter les pertes ou rejets de paquets par le réseau. Elle sert aussi à la reconstruction, de manière relativement précise, des pauses courtes.
  • Les paquets de bits reçus sont, après analyse, placés dans la mémoire tampon de l'unité terminale de voix destinataire du paquet en cours de traitement. Cette mémoire sert à la réalisation de la file d'attente associée à l'unité terminale de voix (VTU). Toutes les 40 ms (aux instants TR2), tout se passe comme si une porte G2 s'ouvrait pour laisser passer vers le décodeur synthétiseur, soit un paquet de voix dit paquet reçu, soit un paquet fictif. Lorsqu'il reçoit un paquet «reçu», le synthétiseur l'utilise pour décoder et reconstruire le signal vocal. Lorsqu'il reçoit un paquet fictif (préemmagasiné dans l'unité de contrôle), le synthétiseur soit synthétise un bruit servant à colorer un silence, soit reconstruit un paquet de voix perdu par extrapolation ou interpolation de paquets adjacents au paquet perdu avant de procéder au décodage du paquet ainsi reconstruit.
  • Puis viennent des opérations dite de décompression et synthèse du signal, opérations réalisées par le dispositif HSP 22. Enfin, un convertisseur numérique/analogique (D/A) 24 effectue une conversion de BCPCM en PCM à 12 bits à la cadence de 8000 échantillons par seconde, puis transforme le signal codé en PCM en un signal analogique qui est délivré au téléphone destina- ta i re T2.
  • La figure 10 est un schéma bloc de la partie émission d'un équipement terminal (VTE) montrant les élements réalisant les opérations décrites plus haut. On notera tout d'abord, la présence des trois types d'impulsions de chronologie des opérations d'émission, à savoir TEO, TE1 et TE2 utilisées sur la figure 8. Ces impulsions sont fournies par des horloges (non représentées) et ayant respectivement pour période 125 Its, 5 ms et 40 ms.
  • Le signal fourni par le téléphone T1 est converti en numérique (PCM à 12 bits échantillonné 8 kHz) dans le convertisseur 10. Les échantillons ainsi codés sont introduits dans le dispositif compresseur (HSP)12 à travers une porte (G)11 ouverte au rythme de TEO. Le dispositif 12 effectue les opérations de codage en sous-bandes telles que décrites dans le brevet européen, EP-A 0002998 cité plus haut. Autrement dit, le dispositif 12 re- code le signal vocal selon des techniques dites BCPCM, traitant l'information reçue par blocs d'échantillons représentant chacun 20 ms de signal vocal d'origine. En fait, comme on l'a vu plus haut, le dispositif de l'invention a été conçu pour grouper deux blocs consécutifs de 20 ms chacun. Le codeur 12 fournit donc toutes les 20 ms, soit aux instants TE2/2, et à travers une porte 13, un bloc de bits à insérer dans le paquet à transmettre. On a prévu deux registres tampons T1 F et T2F de 18 octets chacun, pour recevoir les deux blocs de données à transmettre. De même, un registre portant la référence COZ est prévu pour recevoir les informations de communication signalées plus haut. On notera en outre que le dispositif compresseur est aussi synchronisé sur l'horloge TE1 ayant un cycle de 5ms. Ceci permet de synchroniser le fonctionnement des dispositifs compresseurs de voix des huit unités terminales de voix (VTU) rattachées à une même unité de contrôle (UC)14 au sein d'un m'ême équipement terminal de voix (VTE).
  • L'information contenue dans le registre COZ sert à commander les opérations logiques d'émission à l'aide d'un dispositif logique de transmission (TRANSM.LOG)15 qui construit l'en-tête H2 et la place dans un registre 17 à travers une porte A1. De même, les 36 octets T1 F et T2F sont aussi placés dans le registre 17 à travers une porte A2. Les ouvertures des portes A1 et A2 sont commandées par le dispositif logique 15. On a désigné par TE2 + A l'information fixant la chronologie des opérations du dispositif logique 15. Le +Δ indique que le signal de chronologie considéré est retardé de 5 ms par rapport à celui de l'horloge d'émission fournissant le signal TE2.
  • Le registre 17 possède aussi une position pour l'en-tête H1 qui, dans le cas présent est fixé et chargé à l'initialisation du réseau de commutation de paquets de voix (VPSN).
  • Le contenu du registre 17 est transféré dans un adaptateur (SDLC ADPT) 19 commandé, à travers une porte A3, par le signal de l'horloge TE2 décalé de 2x5 ms = 10 ms. L'adaptateur 19 finit de construire le paquet à transmettre en introduisant les éléments qui y manquent, à savoir: les caractères F, A, C, BCC et les bits de bourrage. Les ouvertures des portes A1, A2 et A3 sont conditionnées par la mise au niveau logique un d'un signal «Y» fourni par le dispositif logique de transmission 15 pour indiquer que le paquet en cours de fabrication est bien à transmettre.
  • On a représenté sur la figure 11 un mode de réalisation du dispositif logique 15. Ce dispositif réalise, entre autres, les opérations résumées sur le tableau 1. Pour cela, les état logiques des détecteurs d'activités (VAD) signalés dans les informations de communication COZ sont mises en mémoire tampon 21. Cette mémoire conserve l'indication d'activité (VAD) correspondant à trois tronçons de signal vocal, à savoir les tronçons A et B en cours de traitement, et le dernier tronçon précédent, c'est-à-dire le tronçon B du paquet précédent. Ces indications d'activité sont envoyées à un circuit logique (SEND LOG)23 qui réalise les fonctions logiques du tableau I et notamment indique l'état d'envoi sur une ligne N, si le paquet en cours de traitement doit être envoyé. Un niveau logique «1» est appliqué à la ligne N pour traduire une indication négative (NON). Ce niveau logique est inversé en (I) pour traduire le «oui». Lorsque le niveau logique est à «1 sur la ligne N, aux instants définis par TE2 + Δ, le contenu d'un compteur de pauses longues (LS)25 est augmenté d'une unité. Donc ce compteur mesure les silences. Un autre compteur (CS)27 est utilisé pour calculer la valeur à donner au champ PS d'un paquet de bits en cours de construction. Le compteur (CS)27 compte modu-Io 32 et son contenu est augmenté d'une unité toutes les 40 ms, qu'un paquet soit transmis ou pas. Lorsqu'une décision de transmettre un paquet est prise par le dispositif logique 23, et aux instants définis par TE2 + Δ, le contenu du compteur 27 est envoyé à travers une porte (A)29 vers la positionPS du champ H2 du registre 17 (voir figure 9). Le contenu du compteur 25 est comparé à un seuil S = 32. Lorsque ce seuil est atteint, un comparateur 31 délivre un niveau logique 1 qui remet le compteur 27 à zéro. Cette remise à zéro se fait à travers une porte (A)33 aux instants définis par TE2 + A.
  • Lorsque la sortie du comparateur 31 ou la sortie N inversée du dispositif logique 23 passe à «1», le compteur 25 est remis à zéro aux instants TE2 + Δ. Ces dernières opérations sont effectuées à l'aide d'un circuit logique OU (OR)35 et d'une porte logique (A)37.
  • Les valeurs logiques des champs EOT et BOT de l'en-tête H2 du paquet de bits en cours de construction sont fournis par le dispositif logique 23 conformément aux règles énoncées sur le tableau I. Ces niveaux sont transmis au champ H2 du registre 17 à travers des portes 39 et 40 ouvertes aux instants TE2 + A et uniquement lorsqu'un paquet est à transmettre. Comme on l'a indiqué à propos du tableau I, le niveau logique zéro a été choisi pour indiquer un début ou une fin de segment de signal vocal. D'où la nécessité d'inverseurs (I) sur les entrées et sorties des portes 39 et 40.
  • Enfin, une bascule bi-stable 41 est utilisée pour préparer le contenu du champ P. Le contenu de cette bascule est forcé à l'état zéro au démarrage d'une liaison téléphonique. Il est ensuite modifié chaque fois que la sortie du comparateur 31 passe au niveau logique «1 indiquant la fin d'une pause longue. Le contenu de la bascule 41 est transmis au champ P du registre 17 à travers une porte (A)43 aux instants TE2 + A et lorsqu'un paquet est à transmettre.
  • La figure 12 représente le schéma de principe d'un mode de réalisation du récepteur associé au terminal téléphonique T2. Cette figure représente donc la partie réception (modem éventuel non compris) de l'équipement terminal de voix (VTE) auquel est rattaché l'unité terminale de voix (VTU) desservant T2. Les éléments représentés sur la figure 12 appartiennent à l'unité de contrôle (UC)20 (fig.5) et réalisent notamment les fonctions représentées entre SDLC ADAPT et SYN-THESE sur la figure 9.
  • La ligne venant de l'équipement de noeud d'entrée 18 est passée tout d'abord par un circuit 50 dit adaptateur SDLC (SDLC ADAPT) de la figure 9 non représenté sur la figure 12. La validité de chaque paquet reçu a été vérifiée à l'aide des deux octets BCC. Si le paquet comporte des erreurs, il est rejeté; sinon, il est débarrassé des informations telles que F, A, C, BCC et bits de bourrage. Il reste pour chaque paquet, les en-têtes H1 et H2 et 36 octets de données vocales. Ces 36 octets comprennent deux blocs de bits R1 F et R2F de 18 octets représentant chacun un tronçon de voix de 20 ms. R1F et R2F correspondent aux blocs T1 F et T2F transmis, éventuellement altérés en cours de transmission.
  • Les blocs R1F et R2F et les en-têtes H1 et H2 non rejetés par SDLC ADAPT sont envoyés à l'entrée du dispositif représenté sur la figure 12.
  • Un dispositif logique (ANA)52 est prévu pour analyser les informations contenues dans l'en- tête H1. L'analyse de l'en-tête H1 permet, après consultation de la TABLE 1-4 VTUid (voirfigure 6) d'identifier l'unité terminale de voix (VTU) destinataire. Ceci étant fait, l'en-tête H1 est supprimé et les éléments H2, R1 F et R2F sont envoyés dans un registre tampon 54 où se trouve la file d'attente dudit VTU destinataire.
  • L'unité logique 52 d'un même équipement terminal (VTE) gère huit unités terminales (VTU). Le dispositif logique 52 est donc commandé notamment par une horloge de réception TR1 (non représentée) ayant un cycle de 5 ms. Chaque fois qu'un paquet (Rl F, R2F, H2) est introduit dans la mémoire tampon 54, le contenu d'un compteur de paquets en queue (PQC)56 est augmenté d'une unité. Toutes les 40 ms, au rythme de l'horloge TR2 (non représentée), le contenu de l'en- tête H2 du paquet le plus proche de la sortie de la queue doit être analysé. Les bits P, BOT et EOT sont mis dans des cellules de mémoires 58, 60 et 62 respectivement. Les cinq bits du champ PS sont mis dans un registre 64. On a prévu en outre un compteur de rétention (RC)74 et une cellule de mémoire (P')76. Lors du traitement d'un paquet donné, la cellule de mémoire (P')76 est destinée à contenir la valeur du bit de parité P associée au traitement du paquet précédent. Quant au compteur de rétention, on verra de manière plus précise, son rôle. Les informations contenues dans les dispositifs (P' )76, (RC)74 et (P)58 sont appliquées à l'entrée d'un dispositif logique de rétention (Log. Retention)78. Le dispositif logique de rétention délivre trois informations, a savoir:
    • - une valeur à attribuer au bit de parité P' ;
    • - une valeur à introduire dans le compteur de rétention RC;
    • - le niveau logique auquel une ligne dite ligne d'état de présentation (ou PRES. STATE) doit être portée.
  • La sortie PRES. STATE du dispositif logique de rétention 78 est appliquée à une porte (A)79 dont on verra la fonction ultérieurement.
  • Le dispositif logique de rétention (17) réalise les opérations logiques du tableau III.
    Figure imgb0003
    Lorsque PRES. STATE = 1, le contenu du compteur de rétention a donc atteint zéro. Le processus d'analyse proprement dite des paquets reçus peut démarrer. Le contenu d'un compteur (CR)81 dit de réception est forcé à zéro.
  • Le contenu du registre (PS)64 et celui du compteur de réception 81 sont comparés dans (COMP)82. Ce comparateur 82 a quatre lignes de sortie. L'une d'entre elles seulement peut être portée au niveau logique du fait de la comparaison.
  • L'état logique des lignes de sortie du comparateur 82 obéit donc au tableau IV suivant:
    Figure imgb0004
  • Les lignes de sortie du comparateur 82 sont connectées à l'entrée d'un dispositif logique de réception (LOG. REC.)84. L'entrée du dispositif logique de réception (LOG. REC.)84 est aussi reliée aux sorties des cellules de mémoire 60 et 62 dans lesquelles sont emmagasinées les valeurs des bits BOT et EOT de l'en-tête H2 du paquet en cours d'analyse, autrement dit le paquet le plus proche de la sortie de la mémoire tampon 54. Le dispositif logique 84 utilise les informations EOT et BOT pour engendrer un bit dit «E» dit bit extra- polation/interpolation conformément au tableau V.
  • Les significations des quatre sorties logiques de 82 (COMP) sont les suivantes:
    • PS<CR: le paquet en cours d'analyse n'est pas en séquence (inversion) ou a subi un temps de transfert à travers le réseau supérieur au maximum prévu (D+d).
    • PS = CR: le paquet en cours d'analyse est elli- gible pour restitution (en phase avec l'horloge de réception CR).
    • PS = CR+1: le paquet qui précède celui en cours d'analyse est manquant.
    • PS>CR+1: plusieurs paquets précédant celui en cours d'analyse sont manquants.
      Figure imgb0005
  • La porte (A)79 indique si le contenu du compteur de paquets en queue (PQC)56 est positif lorsque la ligne PRES. STATE du dispositif logique de rétention 78 est au niveau «un». On a vu que le contenu de ce compteur 56 était augmenté d'une unité chaque fois qu'un paquet était introduit dans la file d'attente de la mémoire tampon 54. Le contenu de ce compteur (PQC)56 est par ailleurs diminué d'une unité par une information qui lui est transmise du dispositif logique de réception (LOG. REC.)84 à travers une ligne DEC PQC.
  • La sortie de la porte (A)79 donne une information dite d'état de réception qui est transmise au dispositif logique de réception (LOG. REC.)84 par une ligne dite RCV STATE.
  • Lorsque l'état de cette ligne est au niveau logique zéro, le dispositif logique 84 prend les décisions suivantes:
    • - Le niveau logique d'une ligne dite de commande de présentation de paquet fictif, ligne dite PR DFn, est mis à un.
    • - Le niveau logique d'une ligne dite de silence ou SI L sortant du dispositif 84 est forcé à un.
    • - Les niveaux logiques de trois autres lignes de sortie dites respectivement d'extrapolation (EXT) d'interpolation (INT) et E, sont forcés à zéro.
  • Les niveaux logiques des lignes SIL, EXT, INT et E sont mis dans un registre tampon de sortie 86. A un instant défini par TR2+A, soit donc 5 ms après l'instant défini par l'horloge TR2, le contenu du registre tampon 86 est transferré dans un registre tampon d'entrée 87 à travers une porte (A)88.
  • Les combinaisons valides des informations SIL, EXT, INT et E ainsi que les significations correspondantes pour le dispositif de synthèse du signal à fournir au destinataire T2, sont résumées sur le tableau VI.
    Figure imgb0006
  • Le dispositif logique de réception (LOG. REC.)84 possède d'autres sorties. L'une de ces sorties désignée par CR UPD sert en cas de situation anormale à commander la mise à jour du compteur de réception (CR)81 à travers une porte (A)89. Lorsque le niveau logique de CR UPD est à un, le contenu du compteur 81 est remplacé par la valeur de PS emmagasinée dans le registre 64. Une autre sortie du dispositif 84, désignée par PR FPQcommande l'ouverture d'une porte 90 placée à la sortie de la mémoire tampon 54 et par laquelle passe le paquet de la queue à envoyer vers le synthétiseur HSP.
  • La sortie PR DFn, mentionnée plus haut commande l'ouverture d'une porte 91 à travers laquelle les paquets dits fictifs (DFn) peuvent être envoyés vers le synthétiseur HSP.
  • Une autre porte (A)92 placée à la sortie du registre tampon 86 commande le transfert des données EXT, INT vers le synthétiseur HSP. Ces données font partie des informations dites de communication (COZ) mentionnées plus haut.
  • Le dispositif logique de réception (LOG. REC.)84 effectue en outre des opérations logiques qui dépendent des informations fournies par le comparateur 82 et obéissent aux relations des tableaux VII à X suivants:
  • Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
    Figure imgb0010
  • Ceci étant, le principe de fonctionnement du récepteur de l'équipement terminal peut se résumer comme suit. Le dispositif logique 82 compare le contenu du compteur de réception CR au numéro de séquence PS du premier paquet de la queue. Si ces numéros coïncident (voir TABLEAU VIII), et si RCV STATE = 1, le paquet considéré est à fournir au synthétiseur 22 à travers la porte 90 aux instants TR2 + Δ, c'est-à-dire, ceux définis par TR2 retardés de 5 ms. En même temps, comme la ligne DECR PQC = 1, le contenu du compteur 56 est diminué d'une unité. Ce qui précède est valable quel que soit l'état logique de la ligne SIL à l'entrée du dispositif logique 84. Par contre si PS ne coïncide pas avec le contenu de CR, le numéro de séquence du paquet considéré n'est en principe pas celui auquel on aurait pu s'attendre.
  • Le système est alors dans une situation correspondant en principe à des silences, ou à des pertes de paquets. Dans le premier cas, le dispositif logique fournit des paquets fictifs (DFn) au synthétiseur qui les utilise pour engendrer un tronçon de 20 ms de bruit de fond, dit bruit d'agrément, destiné à colorer un silence. Dans le second cas, des opérations de reconstitution de paquets perdus seront entreprises conformément aux indications données dans la demande de brevet EP-A 0 139 803. A noter que dans la demande de brevet précitée, la reconstitution d'un paquet perdu utilise tantôt des techniques dites d'extrapolation à partir du paquet reçu précédemment, tantôt des techniques dites d'interpolation basée sur les contenus de paquets qui précèdent et de paquets qui suivent, dans le temps, le paquet perdu. On a vu que dans le dispositif de la présente invention, un bit dit «E» était engendré en utilisant, notamment, les informations de champs EOT et BOT de l'en-tête H2. Comme on le verra plus loin, ce bit sert notamment à la prise de décision interpolation/extrapolation.
  • Lorsque PS = CR+1, il y a rupture de séquence. Dans ce cas, quatre possibilités ont été envisagées:
    • 1. L'entrée SIL = 1 et RCV state = 1; un tronçon de 20 ms de silence est à synthétiser. Dans ce cas, les sorties SIL et PR DFn sont mises au niveau logique 1. La porte (A)91 est ouverte au passage d'un paquet dit fictif (DFn) vers le synthétiseur HSP. Ce paquet de bits est utilisé par le microprocesseur décodeur (non représenté) pour synthétiser le bruit d'agrément.
    • 2.1 Les entrées E, BOT, EOT et RCV state sont à 1 tandis que l'entrée SIL = 1. Les sorties INT et PR FPQ sont mises à 1. Le paquet disponible, c'est-à-dire celui qui se trouve en tête de la file dans la mémoire 54, est celui normalement destiné à l'instant TR2 suivant. Il sera toutefois aussi utilisé durant le cycle TR2 en cours, pour permettre la reconstitution du paquet perdu par interpolation entre deux paquets situés de part et d'autre du paquet perdu. Pour réaliser cette opération, on peut, par exemple, utiliser les moyens décrits dans la demande de brevet EP-A 0139 803 cité plus haut. On remarquera en outre que DECR PQC = 0 (voir tableau IX). Ceci signifie que le paquet utilisé n'est pas chassé de la file d'attente et que le contenu du compteur 56 n'est pas modifié.
    • 2.2 Les entrées E et RCV state sont à 1 tandis que l'entrée SIL = 0 et BOT, EOT ne sont pas dans la confirmation 11. Le paquet disponible, c'est-à-dire celui qui se trouve en tête de la file dans la mémoire 54, est celui normalement destiné à l'instant TR2 suivant. Il sera toutefois aussi utilisé durant le cycle TR2 en cours, pour permettre la reconstitution du paquet perdu par extrapolation à partir du paquet précédent. La sortie EXT est mise à 1. Toutes les autres sont mises à zéro. Pour réaliser cette opération, on peut, par exemple, utiliser les moyens décrits dans la demande de brevet EP-A 0139 803. On remarquera en outre que DECR PQC = 0 (voir tableau IX). Ceci signifie que le paquet utilisé n'est pas chassé de la file d'attente et que le contenu du compteur 56 n'est pas modifié.
    • 3. Les entrées SIL = 0 et E = 0 tandis que l'entrée RCV state = 1. La sortie EXT est portée à 1. Dans ce cas, l'opération à exécuter pour reconstituer le paquet perdu est une opération d'extrapolation à partir du paquet précédemment transmis au synthétiseur. Aucun paquet n'est donc transmis au synthétiseur à travers les portes 90 et 91.
    • 4. Les entrées SIL =0,EXT=1,INT=0 et RCV state = 1. Les sorties SIL = 1 et PR DFn = 1, toutes les autres sorties du dispositif 84 sont mises à zéro. Dans ce cas, un tronçon de bruit est synthétisé à partir du paquet DFn transmis au synthétiseur à travers la porte 90.
  • Lorsque PS>CR+1, il y a là aussi rupture de séquence, mais la situation est plus critique qu'elle ne l'était dans le cas où PS = CR+1, car le nombre de paquets perdus est supérieur à un. Quatre cas ont été envisagés (voir TABLEAU IX):
    • 1. Les entrées SIL = 1 et RCV state = 1. Le dispositif logique 84 engendre SIL = 1 et PR DFn = 1. Toutes les autres sorties du dispositif 84 sont portées à zéro. Un silence est à synthétiser et un paquet fictif DFn est transmis à travers la porte 91.
    • 2. Les entrées SIL = 0; E = 0 et RCV state = 1. Les sorties SIL et PR DFn du dispositif logique 84 sont portées à un. Toutes les autres sorties du dispositif 84 sont mises à zéro. Comme ci-dessus, un silence est à synthétiser. Donc un paquet fictif DFn est transmis à travers la porte 91.
    • 3. Les entrées SIL = 0; EXT = 0 tandis que E = 1 et RCV state = 1. Un paquet perdu est à synthétiser par extrapolation. Donc la sortie EXT du dispositif logique 84 est portée à 1 et toutes les autres sorties du dispositif 84 sont mises à zéro.
    • 4. Les entrées EXT = 1 et RCV state = 1 tandis que SIL = 0. Les sorties SIL et PR DFn du dispositif logique 84 sont portées à 1 tandis que les autres sorties sont mises à zéro. Ceci signifie que le cycle de synthèse précèdent ayant comporté une opération d'extrapolation, un silence doit maintenant être synthétisé, donc un paquet fictif DFn est transmis à travers la porte 91.
  • Reste finalement la situation du TABLEAU VII où PS<CR qui est la plus critique. Quatre cas ont été envisagés ici.
    • 1. Les entrées SIL = 1 et RCV state = 1. L'opération du cycle TR2 précédent concernait un silence. Le dispositif logique 84 force à 1 les sorties CR UPD; PR FPQ et DEC PQC. Les autres sorties du dispositif 84 sont mises à zéro. CR UPD = 1 force la mise à jour du compteur 81. Le champ PS stocké dans le registre 64 est transferré dans le compteur 81 à travers la porte 89. PR FPQ = 1 ouvre la porte 90 et le paquet en tête de la file dans la mémoire 54 est envoyé au synthétiseur. Comme DEC PQC = 1, le contenu du compteur 56 est diminué d'une unité.
    • 2. A l'entrée du dispositif logique de réception 84, seul la ligne RCV state = 1, toutes les autres lignes sont à zéro. Les sorties SIL, PR DFn et DEC PQC sont à un, toutes les autres sorties sont à zéro. Un paquet de type DFn est transmis au synthétiseur pour que celui-ci engendre un tronçon de 40 ms de bruit représentant un silence. Mais on notera que, du fait que la sortie DEC PQC = 1, le contenu du compteur 56 est diminué d'une unité. Ceci permet de ramener progressivement le système à une situation plus normale.
    • 3. Les lignes d'entrées EXT et RCV state sont à un tandis que SIL et INT sont à zéro. Les sorties SIL, PR DFn et DEC PQC sont mis à un. Les autres sorties du dispositif 84 sont mises à zéro. Tout se passe comme en (2) ci-dessus. Le contenu du compteur PQC est là encore diminué d'une unité.
    • 4. Les lignes d'entrées RCV state et E sont à un. Les autres lignes d'entrées sont à zéro. En sortie du dispositif 84, les lignes EXT et DEC PQC sont mise à un, les autres sont mises à zéro. Le synthétiseur ne reçoit pas de paquet donc les portes 90 et 91 sont fermées. Une opération d'extrapolation sera effectuée à partir du paquet précédemment fourni au synthétiseur. Par contre, ici encore le contenu du compteur PQC est diminué d'une unité.
  • En résumé, on peut dire que lorsque les bits INT = 0 et EXT = 0 à la sortie de la porte 92, le dispositif de synthèse du signal décodera les paquets de bits sortant des portes 90 et 91 sans se préoccuper de savoir si ces paquets représentent vraiment un signal vocal ou s'ils représentent un silence. Dans ce cas, en supposant que le signal vocal ait été codé dans le VTU associé au terminal téléphonique TI à l'aide d'un codeur de type VEPC, le décodage du contenu des champs R1 F et R2F des paquets reçus se fera dans le VTU de réception, à l'aide d'un synthétiseur HSP de type VEPC. Pour une description plus détaillée des co- deur/décodeur utilisables en l'espèce, on peut se reporter, par exemple au brevet européen EP-A 0 002 998 cité plus haut.
  • Par contre, si l'un des bits EXT ou INT est égal à un, un paquet a été «perdu» et doit être reconstruit afin d'être soumis au décodeur synthétiseur. Plus précisément, si EXT = 1 et INT = 0, le synthétiseur devra reconstituer les informations perdues par extrapolation à partir des informations contenues dans le(s) paquet(s) précédemment reçu(s). Dans ce cas, les portes 90 et 91 resteront fermées. Dans le cas où EXT = 0 et INT = 1, les informations du paquet perdu seront à reconstruire par interpolations entre les données d'un (ou plusieurs) paquets précédent(s) et un (ou plusieurs) paquets suivants. Dans ce cas, l'une des portes 90 ou 91 sera ouverte pour laisser passer les informations d'un paquet de type DFn ou le paquet en tête de la queue 54 (mais sans le chasser de cette queue). Les informations R1 F et R2F ou DFn sortant des portes 90 ou 91 seront à utiliser conjointement avec un (ou plusieurs) paquets précédents pour reconstituer le paquet perdu. Une fois les opérations de reconstitution de paquet effectuées par interpolation ou extrapolation, la synthèse du signal se fera comme pour un paquet reçu correctement. C'est-à-dire, en utilisant un synthétiseur décodeur de type VEPC par exemple.
  • On notera qu'un dispositif de reconstitution de paquets perdus par interpolation/extrapolation, à utiliser en combinaison avec un décodeur de type VEPC a été décrit dans la demande de brevet européen EP-A 0139 803 cité plus haut. Pour parfaire la compatibilité du dispositif décrit ici (voir figure 12) avec celui de la figure 8 de ladite demande de brevet européen EP-A 0139 803, on a rajouté ici un circuit d'interface 99. Ce circuit d'interface fournit d'une part des données et d'autre part deux signaux logiques ou bits de validité V1 et V2. Ces bits V1 et V2, qui joueront le rôle des bits de mêmes nom de la demande de brevet européen EP-A0139803 seront engendrés dans le circuit d'interface 99 à partir des bits EXT et INT fournis ici par le registre 86 à travers la porte 92, c'est-à-dire, à partir des informations (COZ) dites de communication. Les valeurs des bits V1 et V2 obéissent aux relations du tableau XI.
  • Figure imgb0011
  • Les bits V1 et V2 permettront donc de commander les interrupteurs du dispositif décrit dans la demande de brevet citée plus haut.
  • Quant aux données sortant du circuit (INTERFACE)99, elles seront constituées par les bits des paquets sortant des portes 90 ou 91. Ces données seront à fournir directement au démultiplexeur (DMPX)"" du dispositif représenté sur la figure 8 de la demande de brevet européen EP-A 0 139 803.

Claims (17)

1. Procédé de transmission de signaux fournis par des terminaux dit vocaux à travers un réseau de transmission numérique par paquets de bits, ledit procédé comprenant, à l'émission et pour chaque source en fonctionnement, les opérations suivantes:
- découpage du signal fourni par ladite source en tronçons de durée prédéterminée, lesdits tronçons étant codés numériquement;
- assemblage des bits résultant dudit codage en paquets, chaque paquet contenant les bits d'au moins un tronçon de signal fourni par ladite source et,
- détection dite d'activité chargée de détecter les tronçons correspondant à des pauses de ladite source, ladite détection d'activité servant à définir une condition de non transmission de paquets correspondant à des pauses;
ledit procédé étant caractérisé en ce que chaque paquet comprend au moins une entête (H2) contenant notamment un champ destiné à un numéro de séquence (PS) incrémenté au rythme des paquets assemblés, numéro de séquence dont la limite représente la valeur choisie pour définir la limite entre pauses dites courtes et pauses dites longues, ainsi que un bit (P) dit de parité dont la valeur est systématiquement modifiée à la fin d'une pause longue et entraîne la remise à zéro du numéro de séquence.
2. Procédé de transmission selon la revendication 1 caractérisé en outre en ce que, les débuts de transmission (BOT) et/ou fins de transmission (EOT) suivant ou précédant une pause sont traduits par des indications dans des champs de bits prédéterminés de ladite en-tête de paquet (H2).
3. Procédé de transmission selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en outre en ce que les paquets éventuellement fournis par un ou plusieurs ensemble(s) prédéterminé(s) de sources sont mis en queue dans un même noeud (GNE) dudit réseau pour être transmis séquentiellement de manière synchrone à travers ledit réseau.
4. Procédé de transmission selon la revendication 3 caractérisé en ce que la condition de transmission ou non de paquets de pauses est définie en fonction de l'analyse des paquets par couples représentant le paquet en cours de traitement et un tronçon du paquet précédent.
5. Procédé de transmission numérique selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en outre en ce qu'il comporte, à la réception et pour une communication entre un terminal T1 et son correspondant T2, les opérations suivantes:
- vérification de validité des paquets reçus pour le terminal T2 et mise en queue des paquets valides;
- analyse séquentielle des paquets reçus valides avant fourniture du contenu d'un paquet à un décodeur chargé de synthétiser le signal à fournir au terminal T2, ladite fourniture du contenu d'un paquet au décodeur étant retardée d'un intervalle de temps donné dit délai de rétention après chaque détection par ladite analyse, d'une pause dite longue.
6. Procédé de transmission selon la revendication 5 caractérisé en outre en ce que ladite analyse de paquet reçu détecte la fin d'une pause dite longue par détection d'un changement de valeur dudit bit de parité.
7. Procédé de transmission selon l'une des revendications 5 ou 6 caractérisé en outre en ce que les paquets invalides éliminés de ladite queue sont reconstitués à la réception par une méthode d'interpolation ou extrapolation de paquets, réalisée à partir du contenu de paquet(s) voisins du'paquet invalide.
8. Procédé de transmission selon la revendication 7 caractérisé en outre en ce que durant les pauses, le décodeur reçoit des paquets dits fictifs servant à engendrer un bruit dit d'agrément.
9. Procédé de transmission selon la revendication 8 caractérisé en outre en ce que la valeur d'un bit dit d'erreur (E) est engendrée à la réception à partir des contenus des champs de bits qui dans ladite en-tête indiquent les début et fin de pauses, ledit bit d'erreur servant lui-même à la détermination du type de paquet, à savoir paquet de la queue ou paquet fictif, à fournir au décodeur.
10. Dispositif de transmission, à travers un réseau de transmission numérique par paquets contenant des noeuds d'entrée/sortie (GNE), de signaux fournis par des terminaux (T) dits vocaux, ledit dispositif comprenant des unités terminales (VTU) codant par tronçon le signal fourni par un terminal T; des moyens pour regrouper plusieurs VTU au sein d'un équipement terminal (VTE) chargé de former et gérer les paquets notamment en identifiant les pauses de chaque VTU rattaché et en affectant à chaque paquet formé, une en-tête (H2) comprenant notamment un champ PS destiné à contenir un numéro de paquet incrémenté jusqu'à une limite entre pause dite courte et pause dite longue, et un champ P destiné à un bit de parité modifié à la fin d'une pause longue et entraînant une remise à zéro du champ PS, ledit dispositif étant en outre caractérisé en ce que l'équipement terminal VTE destinataire de paquets comprend:
- des premiers moyens d'analyse (ANA) de validité de chaque paquet reçu;
- des moyens de mise en queue (54) reliés aux moyens d'analyse et mettant en queue VTE des paquets valides destinés à un même VTU;
- des seconds moyens d'analyse du contenu de ladite en-tête, reliés à la queue (54) et comprenant un dispositif logique de rétention (78) et des moyens pour bloquer, après chaque changement de valeur du bit P, la transmission du paquet en tête de queue de VTE durant un intervalle de temps donné dit délai de rétention.
11. Dispositif de transmission selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
- des moyens pour engendrer des paquets dits fictifs;
- des moyens logiques de réception (84) reliés à ladite queue de VTE (54) et au dispositif de rétention (78) et sensibles au contenu de l'en-tête H2 du paquet en cours de traitement et d'au moins un paquet précédant pour commander l'envoi vers un décodeur synthétiseur soit du paquet en cours de traitement, soit d'un paquet fictif.
12. Dispositif de transmission selon la revendication 11 caractérisé en outre en ce que ledit paquet fictif est utilisé par le synthétiseur pour engendrer un bruit dit d'agrément.
13. Dispositif de transmission selon la revendication 12 caractérisé en outre en ce qu'il comporte un compteur de réception (CR) dont le contenu est incrémenté d'une unité après chaque envoi d'un paquet vers le décodeur synthétiseur; et des moyens de comparaison comparant le contenu dudit compteur de réception avec le numéro de séquence (PS) du paquet en cours de traitement; lesdits moyens de comparaison fournissant une information auxdits moyens logiques de réception.
14. Dispositif de transmission selon la revendication 13 caractérisé en outre en ce que l'information fournie aux moyens logiques de réception par le comparateur se traduit par la mise au niveau logique ou d'une ligne indiquant la réalisation d'une des conditions logiques suivantes PS<CR, PS = CR, PS = CR+1, ou PS>CR+1.
15. Dispositif de transmission selon la revendication 14 caractérisé en outre en ce que l'indication PS = CR+1 est utilisée par les moyens logiques de réception (84) soit pour commander (91) l'envoi d'un paquet fictif, soit pour indiquer la perte d'un paquet à reconstituer.
16. Dispositif de transmission selon la revendication 15 caractérisé en outre en ce que l'indication PS<CR+1 signale une situation critique qui, notamment, forcera l'introduction de la valeur du numéro de séquence du paquet en cours de traitement, dans le compteur de réception.
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EP84430015A EP0162173B1 (fr) 1984-05-23 1984-05-23 Sytème numérique de transmission de la voix par paquets
CA000479412A CA1227295A (fr) 1984-05-23 1985-04-17 Methode et systeme de transmission de signaux vocaux numerises sous forme de paquets de bits
JP60101692A JPH0624391B2 (ja) 1984-05-23 1985-05-15 デイジタル化音声信号の伝送方法
US06/736,187 US4630262A (en) 1984-05-23 1985-05-20 Method and system for transmitting digitized voice signals as packets of bits

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Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965825A (en) 1981-11-03 1990-10-23 The Personalized Mass Media Corporation Signal processing apparatus and methods
USRE47642E1 (en) 1981-11-03 2019-10-08 Personalized Media Communications LLC Signal processing apparatus and methods
US7831204B1 (en) 1981-11-03 2010-11-09 Personalized Media Communications, Llc Signal processing apparatus and methods
EP0215526B1 (fr) * 1985-09-19 1991-05-08 BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY Naamloze Vennootschap Système de communication de données
EP0294533B1 (fr) * 1987-06-12 1994-01-19 International Business Machines Corporation Méthode de protection de l'intégrité d'un signal codé
US5123091A (en) * 1987-08-13 1992-06-16 Digital Equipment Corporation Data processing system and method for packetizing data from peripherals
US4819226A (en) * 1987-11-10 1989-04-04 Bell Communications Research, Inc. Framer circuit for use in a DTDM network
US4972411A (en) * 1988-04-27 1990-11-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Signalling transmission system
JP2760810B2 (ja) * 1988-09-19 1998-06-04 株式会社日立製作所 音声パケット処理方法
JP2804534B2 (ja) * 1989-09-01 1998-09-30 沖電気工業株式会社 音声パケット送信装置および受信装置
US5189672A (en) * 1989-10-12 1993-02-23 Alcatel Cit Device for regulating the throughput of virtual circuits on an asynchronous time-division multiplex transmission channel
US6389010B1 (en) 1995-10-05 2002-05-14 Intermec Ip Corp. Hierarchical data collection network supporting packetized voice communications among wireless terminals and telephones
US5123014A (en) * 1990-02-27 1992-06-16 Motorola, Inc. Data link with an imbedded channel
US5359598A (en) * 1990-06-22 1994-10-25 Unisys Corporation Voice server for digital communication network
US5341374A (en) * 1991-03-01 1994-08-23 Trilan Systems Corporation Communication network integrating voice data and video with distributed call processing
US5268846A (en) * 1991-04-10 1993-12-07 International Business Machines Corporation Method and apparatus for nonsequential multimedia data interchange in a data processing system
US5220565A (en) * 1991-05-30 1993-06-15 Motorola, Inc. Selective transmission of encoded voice information representing silence
JP3167385B2 (ja) * 1991-10-28 2001-05-21 日本電信電話株式会社 音声信号伝送方法
US5432754A (en) * 1992-10-27 1995-07-11 Northeastern University Receiver for receiving a plurality of asynchronously transmitted signals
US7082106B2 (en) 1993-01-08 2006-07-25 Multi-Tech Systems, Inc. Computer-based multi-media communications system and method
US5450410A (en) * 1993-09-17 1995-09-12 Motorola, Inc. Method and apparatus for constant bit rate traffic in fast packet networks
US5844951A (en) * 1994-06-10 1998-12-01 Northeastern University Method and apparatus for simultaneous beamforming and equalization
FI107575B (fi) * 1994-06-20 2001-08-31 Nokia Mobile Phones Ltd Tiedonsiirtomenetelmä, tukiasema sekä tilaajapäätelaite
US5825771A (en) * 1994-11-10 1998-10-20 Vocaltec Ltd. Audio transceiver
JP2728122B2 (ja) * 1995-05-23 1998-03-18 日本電気株式会社 無音圧縮音声符号化復号化装置
US6108704A (en) 1995-09-25 2000-08-22 Netspeak Corporation Point-to-point internet protocol
US6243373B1 (en) * 1995-11-01 2001-06-05 Telecom Internet Ltd. Method and apparatus for implementing a computer network/internet telephone system
GB9603582D0 (en) 1996-02-20 1996-04-17 Hewlett Packard Co Method of accessing service resource items that are for use in a telecommunications system
US7336649B1 (en) 1995-12-20 2008-02-26 Verizon Business Global Llc Hybrid packet-switched and circuit-switched telephony system
US6154445A (en) * 1996-04-18 2000-11-28 Bell Atlantic Network Services, Inc. Telephony communication via varied redundant networks
US6069890A (en) * 1996-06-26 2000-05-30 Bell Atlantic Network Services, Inc. Internet telephone service
US6298057B1 (en) * 1996-04-19 2001-10-02 Nortel Networks Limited System and method for reliability transporting aural information across a network
JP2000511724A (ja) * 1996-06-04 2000-09-05 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン（パブル） 専用媒体を通じてのアクセス網
US6078582A (en) 1996-12-18 2000-06-20 Bell Atlantic Network Services, Inc. Internet long distance telephone service
US6137869A (en) 1997-09-16 2000-10-24 Bell Atlantic Network Services, Inc. Network session management
US6574216B1 (en) 1997-03-11 2003-06-03 Verizon Services Corp. Packet data network voice call quality monitoring
US6870827B1 (en) 1997-03-19 2005-03-22 Verizon Services Corp. Voice call alternative routing through PSTN and internet networks
US6292479B1 (en) 1997-03-19 2001-09-18 Bell Atlantic Network Services, Inc. Transport of caller identification information through diverse communication networks
US6304573B1 (en) * 1997-04-03 2001-10-16 At&T Corp. Method and apparatus for transmitting and receiving electronic voice messages
GB2343778B (en) * 1998-11-13 2003-03-05 Motorola Ltd Processing received data in a distributed speech recognition process
US6442169B1 (en) 1998-11-20 2002-08-27 Level 3 Communications, Inc. System and method for bypassing data from egress facilities
US6614781B1 (en) 1998-11-20 2003-09-02 Level 3 Communications, Inc. Voice over data telecommunications network architecture
US7216348B1 (en) 1999-01-05 2007-05-08 Net2Phone, Inc. Method and apparatus for dynamically balancing call flow workloads in a telecommunications system
US6697356B1 (en) 2000-03-03 2004-02-24 At&T Corp. Method and apparatus for time stretching to hide data packet pre-buffering delays
US7324635B2 (en) 2000-05-04 2008-01-29 Telemaze Llc Branch calling and caller ID based call routing telephone features
US7433459B2 (en) * 2000-06-19 2008-10-07 Verizon Services Corp. Methods and apparatus for providing telephone support for internet sales
US9639553B2 (en) * 2000-11-02 2017-05-02 Oracle International Corporation TCP/UDP acceleration
US6885987B2 (en) * 2001-02-09 2005-04-26 Fastmobile, Inc. Method and apparatus for encoding and decoding pause information
US6771768B2 (en) * 2001-05-24 2004-08-03 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Real-time audio buffering for telephone handsets
US6754203B2 (en) * 2001-11-27 2004-06-22 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Method and program product for organizing data into packets
JP2006033356A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Renesas Technology Corp 音声データ処理装置
US7586097B2 (en) 2006-01-05 2009-09-08 Virgin Islands Microsystems, Inc. Switching micro-resonant structures using at least one director
US7791290B2 (en) 2005-09-30 2010-09-07 Virgin Islands Microsystems, Inc. Ultra-small resonating charged particle beam modulator
US7626179B2 (en) 2005-09-30 2009-12-01 Virgin Island Microsystems, Inc. Electron beam induced resonance
WO2007064358A2 (fr) 2005-09-30 2007-06-07 Virgin Islands Microsystems, Inc. Structures et methodes de couplage de l'energie d'une onde electromagnetique
US7579609B2 (en) 2005-12-14 2009-08-25 Virgin Islands Microsystems, Inc. Coupling light of light emitting resonator to waveguide
US7619373B2 (en) 2006-01-05 2009-11-17 Virgin Islands Microsystems, Inc. Selectable frequency light emitter
US7605835B2 (en) 2006-02-28 2009-10-20 Virgin Islands Microsystems, Inc. Electro-photographic devices incorporating ultra-small resonant structures
US7443358B2 (en) 2006-02-28 2008-10-28 Virgin Island Microsystems, Inc. Integrated filter in antenna-based detector
US7558490B2 (en) 2006-04-10 2009-07-07 Virgin Islands Microsystems, Inc. Resonant detector for optical signals
US7646991B2 (en) 2006-04-26 2010-01-12 Virgin Island Microsystems, Inc. Selectable frequency EMR emitter
US7876793B2 (en) 2006-04-26 2011-01-25 Virgin Islands Microsystems, Inc. Micro free electron laser (FEL)
US8188431B2 (en) 2006-05-05 2012-05-29 Jonathan Gorrell Integration of vacuum microelectronic device with integrated circuit
US7728702B2 (en) 2006-05-05 2010-06-01 Virgin Islands Microsystems, Inc. Shielding of integrated circuit package with high-permeability magnetic material
US7656094B2 (en) 2006-05-05 2010-02-02 Virgin Islands Microsystems, Inc. Electron accelerator for ultra-small resonant structures
US7569836B2 (en) 2006-05-05 2009-08-04 Virgin Islands Microsystems, Inc. Transmission of data between microchips using a particle beam
US7586167B2 (en) 2006-05-05 2009-09-08 Virgin Islands Microsystems, Inc. Detecting plasmons using a metallurgical junction
US7710040B2 (en) 2006-05-05 2010-05-04 Virgin Islands Microsystems, Inc. Single layer construction for ultra small devices
US7718977B2 (en) 2006-05-05 2010-05-18 Virgin Island Microsystems, Inc. Stray charged particle removal device
US7728397B2 (en) 2006-05-05 2010-06-01 Virgin Islands Microsystems, Inc. Coupled nano-resonating energy emitting structures
US7554083B2 (en) 2006-05-05 2009-06-30 Virgin Islands Microsystems, Inc. Integration of electromagnetic detector on integrated chip
US7583370B2 (en) 2006-05-05 2009-09-01 Virgin Islands Microsystems, Inc. Resonant structures and methods for encoding signals into surface plasmons
US7986113B2 (en) 2006-05-05 2011-07-26 Virgin Islands Microsystems, Inc. Selectable frequency light emitter
US7557647B2 (en) 2006-05-05 2009-07-07 Virgin Islands Microsystems, Inc. Heterodyne receiver using resonant structures
US7741934B2 (en) 2006-05-05 2010-06-22 Virgin Islands Microsystems, Inc. Coupling a signal through a window
US7732786B2 (en) 2006-05-05 2010-06-08 Virgin Islands Microsystems, Inc. Coupling energy in a plasmon wave to an electron beam
US7746532B2 (en) 2006-05-05 2010-06-29 Virgin Island Microsystems, Inc. Electro-optical switching system and method
US7723698B2 (en) 2006-05-05 2010-05-25 Virgin Islands Microsystems, Inc. Top metal layer shield for ultra-small resonant structures
US20070263672A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Nokia Corporation Adaptive jitter management control in decoder
US7573045B2 (en) 2006-05-15 2009-08-11 Virgin Islands Microsystems, Inc. Plasmon wave propagation devices and methods
US7679067B2 (en) 2006-05-26 2010-03-16 Virgin Island Microsystems, Inc. Receiver array using shared electron beam
US7655934B2 (en) 2006-06-28 2010-02-02 Virgin Island Microsystems, Inc. Data on light bulb
US7560716B2 (en) 2006-09-22 2009-07-14 Virgin Islands Microsystems, Inc. Free electron oscillator
US7659513B2 (en) 2006-12-20 2010-02-09 Virgin Islands Microsystems, Inc. Low terahertz source and detector
EP2140631B1 (fr) * 2007-05-02 2018-06-20 Nokia Technologies Oy Système et procédé pour améliorer la fonctionnalité de réordonnancement dans des communications radio
US8228910B2 (en) * 2007-05-09 2012-07-24 Entropic Communications, Inc. Aggregating network packets for transmission to a destination node
US7990336B2 (en) 2007-06-19 2011-08-02 Virgin Islands Microsystems, Inc. Microwave coupled excitation of solid state resonant arrays
US7944847B2 (en) * 2007-06-25 2011-05-17 Efj, Inc. Voting comparator method, apparatus, and system using a limited number of digital signal processor modules to process a larger number of analog audio streams without affecting the quality of the voted audio stream
US7791053B2 (en) 2007-10-10 2010-09-07 Virgin Islands Microsystems, Inc. Depressed anode with plasmon-enabled devices such as ultra-small resonant structures
US8238538B2 (en) 2009-05-28 2012-08-07 Comcast Cable Communications, Llc Stateful home phone service

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4100377A (en) * 1977-04-28 1978-07-11 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Packet transmission of speech
US4284850A (en) * 1977-12-23 1981-08-18 Storage Technology Corporation Digital memory providing fixed and variable delays in a TASI system
JPS5821459B2 (ja) * 1978-08-02 1983-04-30 富士通株式会社 音声パケット伝送方式
JPS5710563A (en) * 1980-06-23 1982-01-20 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Transmission control system for audio packet
DE3036649A1 (de) * 1980-09-29 1982-05-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Fernsprechvermittlungsnetz zur digitalen sprachuebertragung
CA1150426A (fr) * 1980-10-03 1983-07-19 Robert H. Joyce Tampon pour signaux vocaux de systeme tasi

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